JP4820756B2 - Reaction vessel, reaction vessel liquid introduction device, liquid introduction reaction measuring device, and liquid introduction device - Google Patents

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Description

【技術分野】
【0001】
本発明は、反応容器、反応容器液導入装置、液導入反応測定装置、および液導入装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
近年、特定のDNA断片を、迅速かつ容易に増幅するDNA増幅方法として、ポリメラーゼ連鎖反応(polymerase chain reaction:PCR)法が、生物関連のあらゆる分野で用いられている。PCR法は、鋳型DNAに相補的な2本のプライマーを設計し、そのプライマーに挟まれた領域を試験管内(in vitro)で複製する方法である。該方法は、鋳型DNA、プライマー、ヌクレオチド、耐熱性DNAポリメラーゼを含む反応溶液を各種温度でインキュベートするという温度サイクルを繰り返すことで指数関数的にDNAを増幅してPCR産物を得るものである。
【0003】
1回のサイクルは、鋳型DNA、プライマー、DNAポリメラーゼ、ヌクレオチド及び反応バッファ液が入った容器について、2本鎖のDNAを1本鎖に変性し、1本鎖のDNAにプライマーがアニールし、前記1本鎖に相補的なDNA鎖を合成するそれぞれの温度条件でインキュベートすることからなり、1分子のDNA断片を2分子にする。次のサイクルでは前のサイクルで合成されたDNA断片も鋳型となるので、nサイクル後に合成されるDNA断片は、2分子となる。
【0004】
従来、温度の制御は、鋳型DNA、プライマー、DNAポリメラーゼ、ヌクレオチド及び反応バッファ液が入ったガラス等で形成された容器を、アルミニウム等の素材で形成されたブロック状の恒温装置の収容部内に収容して、該金属製のブロック状の収容部を加熱または冷却し、液温が均等な温度分布となるまで待つことによって、次の温度の加熱または冷却を行うようにしていた(特許文献1)。
【0005】
そのために、前記容器内の反応液が加熱または冷却されるまでには、容器の容量が大きいために均等な液温の温度分布になるまでに時間がかかるとともに、前記収容部および容器の熱容量や比熱の差により複雑な温度変化が生じ、高い精度でDNAの増幅を行うには、複雑な温度指示を行う必要があるという問題点を有していた。
【0006】
ところで、PCR法では温度の制御は重要であり、温度サイクルを変えることによって最終的に得られるPCR産物の質や量を変えることができる。
【0007】
特に、リアルタイムPCRではPCRでの増幅産物の生成過程をリアルタイムで検出し、解析することによって、より正確な定量を行うものであり、より正確で迅速な温度制御を必要とするものである。そのために、種々の装置が提案されている(特許文献2〜特許文献5)。しかし、これらの装置は、複雑な流路を設けたり、大規模な遠心装置等を用いたり、大規模で複雑な装置であった。
【0008】
それに対して、本発明者は、反応液を収容する反応室を具備した反応容器本体と、反応室の開口部を封止しうる蓋材とを供え、該蓋材が反応液を押圧する押圧部を有する反応容器を開示し、遠心力を必要とせずに、簡単な装置規模で迅速な温度制御を行うことを可能とした(特許文献6)。
【0009】
しかしながら、本発明者は、熱効率の高い液体の薄層化または毛細化と、その容器の特殊な形状に基づく合理的な遠心処理または吸引吐出処理とを結合することにより、大規模な装置を用いることなく、PCR等についての一貫した処理の短縮化と自動化とを同時に行い得ることに思い至った。
【0010】
【特許文献1】
特許第2622327号公報
【特許文献2】
特表2000−511435公報
【特許文献3】
特表2003−500674公報
【特許文献4】
特表2003−502656公報
【特許文献5】
米国特許5,958,349公報
【特許文献6】
特開2002−10777公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
そこで、本発明は、以上の問題点を解決するためになされたものであり、その第1の目的は、高い精度でかつ忠実な応答性で該容器内に収容した液体の温度制御を行うことができる反応容器、反応容器液導入装置、液導入反応測定装置、および液導入装置を提供することである。
【0012】
第2の目的は、加熱または冷却の指示を与えてから液体の温度が均等に分布するまでの時間を短縮して、迅速に処理を行うことができる反応容器、反応容器液導入装置、液導入反応測定装置、および液導入装置を提供することである。
【0013】
第3の目的は、液体内から気泡や気体領域を除去した状態で液体を薄層化または毛細化することによって、均質な反応および精度の高い光情報を得ることができる反応容器、反応容器液導入装置、液導入反応測定装置、および液導入装置を提供することである。
【0014】
第4の目的は、処理対象となる液体について、簡単な構造で、効率的に一貫した処理を自動的に行うことができる反応容器、反応容器液導入装置、液導入反応測定装置、および液導入装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0015】
第1の発明は、開口部を有し液を貯留可能な貯留室と、該貯留室よりも薄くまたは細く形成された反応室と、前記貯留室または外部と前記反応室との間を連通する少なくとも1の流路とを有する容器であって、該容器は外部に設けた液導入部に接続可能に形成され、該液導入部と接続することによって前記反応室内に液を導入可能な反応容器である。
【0016】
ここで、「貯留室」は液体を貯留することが可能な部分であって、前記反応室への液体の導入を容易化するために設けたものである。該貯留室への液体の導入は前記開口部から、または、前記流路を介して行われる。
【0017】
前記貯留室の大きさまたは厚さは、前記貯留室への開口部からの液体の導入が基本的に重力のみで容易に行うことができるか、または開口部への回転体の接続を可能とするような大きさまたは厚さである。
【0018】
「反応室」は、気体の混入を排除した状態で液体の導入が重力のみでは容易に行うことができない程度の薄さ(細さ)である。反応室の厚さまたは太さは、例えば、0.1ミリメートル〜3ミリメートルである。それに伴って扱う液量は例えば数μリットルから300μリットルに相当する。この量に応じて、PCR法の処理時間は約数分から数10分程度に相当する。例えば、反応室の形状としては、最大側面の大きさが、例えば、縦横5mm若しくは3mmの正方形または半径5mm若しくは3mmの円形で、厚さが1mmの程度であり、したがって、正方形の場合にはその容積は25μリットルまたは9μリットルである。
【0019】
なお、「流路」は、貯留室または外部と反応室との間を連通する部分であって、専ら液の通過が行われる部分であり、例えば、貯留室に比較して細くまたは薄く形成された部分、または、例えば、薄層化された反応室との間では、その幅が狭く形成され、または、毛細化された反応室との間では、例えば、反応室と異なる太さをもつ部分である。流路を用いて連通することによって、液の導入を確実に行うことができ、容器をコンパクトに形成し、または、反応室の密閉を容易化し、回転軸線に対して、反応室を貯留室よりも遠くに位置させることが容易である。反応室に気体の混入を排除した状態で液体を導入するためには、例えば、遠心力や吸引力を利用して行う。
【0020】
「反応室」を設けた理由は、反応室に液体を導入することによって、液体について、少なくともその厚み方向の熱伝導時間を短縮化して、短時間に液体に熱または温度を伝えて、いち早く液温が均等となるような温度分布が達成できるようにして熱処理を効率化するためである。したがって、加熱または冷却は、該反応室に固体または液体の加熱冷却媒体を接触または接近させ、または、ドライヤーによって熱風や冷風を吹き付けることによって行うことができる。さらには、反応室を前記加熱冷却媒体によって、例えば、反応室を囲む壁面の内、面積の最も大きい壁面について、または、面積の最も大きい壁面の法線方向に沿ってその両側から挟むようにして加熱または冷却する。なお、蛍光物質で目的物質等を標識化した場合に、その蛍光による光情報を得るためには、例えば、この大壁面に励起用光を照射して、同じ大壁面または小壁面から受光する。
【0021】
「容器」は、液体を貯留可能な部分(ここでは、貯留室)を有するものであって、そのようなものをもてば、1の開口部の他に1の液体の吸引吐出口をもつような分注チップ状のものであっても良い。該容器は貯留室に、開口部をもつものであるから、容器としての機能を果たすには、前記液導入部が回転体であって該容器を該回転体に接続する場合でも、前記開口部から液体が外へ出ないように接続される必要がある。すなわち開口部が回転体やその他の蓋材で閉塞されることなく下向きや横向きに接続装着されることはない。したがって、開口部がキャップ等で閉塞されない場合には、開口部は容器としての使用時または回転体への接続時において液体が貯留可能なように上方に向かって開いている必要があり、該容器の回転体への接続時においては、その開口部の開いている方向と、その回転体の回転軸線とは上下方向に沿うことになる。該開口部には該開口部を閉塞するキャップを設けても良い。
【0022】
該容器は、1の開口しかないかまたは1の流路としか連通していない反応室をもつ場合を流体格納部とよび、2以上の開口があるかまたは2以上の流路と連通している反応室をもつ場合を流体回路とよぶこととする。前記分注チップ状の容器または後述する実施の形態で示すいくつかの容器は、流体回路に相当する。流体回路の場合には、前記反応室に設けた一部の開口または流路からは液体の導入を行い、それ以外の開口または流路からは気体の排出を行うようにすることで液体の導入を効率的かつ円滑に行うことができる。また、前記収容室に導入する液体中に気体や気泡の混入をより一層確実に防止することができるので、反応室内の液体に対する均一で高精度の温度制御および正確な光情報を測定することが可能となる。なお、前記反応室の前記一部の開口または流路は必ず前記貯留室と連通していることになる。
【0023】
「液導入部」は、貯留室から反応室にまたは外部から反応室に液体を導入し、または貯留室から反応室を通って外部にまたは外部から反応室を通って貯留室に液体を移動する際に、前記反応室に液体を導入する機能をもつ部分であって、前記容器と接続可能に設けられている。液体の導入には、例えば、液体に遠心力を加えることによって反応室に導入する容器の回転機構、液体を吸引することによって反応室に導入する吸引吐出機構を設けたノズルを用いる。
【0024】
「接続」には、前記反応容器を液導入部に装着し、嵌合し、嵌挿し、嵌着し、嵌装し、連結し、螺合し、密接し、または密着し、または、前記反応容器全体を液導入部に収容しもしくは取付け、または、発明の主旨を考慮したこれらと同程度のその他の取り付け、接触または収容方法を含む。前記回転体は、前記反応容器の上側で接続される場合と、該反応容器の下側で接続される場合とがある。「1の流路を有する」のであるから、前記反応室は、液体または気体を導入または排気する少なくとも、1の開口を有する必要がある。
【0025】
第1の発明に係る反応容器によれば、貯留室から反応室に液体を導入することによって液体を容易に薄層化または毛細化することができる。この反応容器を用いることによって高い精度かつ忠実な応答性をもって、該液体の温度制御を行うことができる。
【0026】
該反応容器または該反応容器液導入装置により液体を薄層化または毛細化することによって、前記液体に対する加熱または冷却の指示を与えてから液温が均等な温度分布になるまでの時間を短縮化して、迅速にかつ効率的に処理を行うことができる。
【0027】
該反応容器または該反応容器液導入装置によれば、遠心力等を利用することによって、液体内から気泡や気体の混入を除去した状態で薄層化または毛細化することができる。したがって、温度制御の際には、均質な温度分布が得られ、また、高精度の光情報を測定することができる。
【0028】
また、該反応容器によれば、貯留室または外部と反応室との間を1の流路を設けることによって連通するようにしている。これによって、前記反応室と貯留室との間を距離的に離すことができる。したがって、遠心力に基づく反応容器液導入装置にとって、導入すべき液体に大きな遠心力を加えることができる。また、吸引吐出力に基づく反応容器液導入装置にとって、外部と反応室との間を細い流路を介して連通することによって、流路の先端部が種々の容器に挿入することが可能となる。また少量の液体でも吸引しやすくなり扱い易くなる。また、流路を閉塞することによって反応室を密閉しやすくできる。
【0029】
また、該反応容器によると、反応容器に貯留室を設け、該貯留室に液体を一時貯留可能にすることによって、液体の反応室への導入を容易化することができる。
さらに反応容器を外部に設けた回転体等の液導入部に対して着脱自在に設けることによって、反応容器を使い捨て可能に形成することができるので安価に処理を行うことができる。
【0030】
第2の発明は、前記反応室の少なくとも一部が透光性または半透光性をもつ反応容器である。
ここで、「一部を透光性または半透光性の反応室」としたのは、反応室内の光情報を得るためであり、例えば、リアルタイムPCRによって、蛍光等で標識化したDNA等の遺伝物質の量や濃度を測定するためである。
【0031】
ここで、「リアルタイムPCR」とは、DNAの増幅量をリアルタイムで測定しながらPCRを行う方法をいう。リアルタイムPCRは、電気泳動が不要であり、温度サイクルの途中で増幅を観測可能であること、および定量的な結果が得られるという利点をもつものである。通常蛍光試薬を用いて行う方法として、サイクリングプローブ法、インターカレータ法、TaqManプローブ法やMolecular Beacon法がある。
【0032】
第2の発明によると、反応室の少なくとも一部が透光性または半透光性をもつようにしているので、リアルタイムPCR等において、反応室内の光情報を容易に得ることができる。なお、反応室が透光性または半透光性でない場合には、反応室内に、光導波路を設けるようにして光情報を得ることができる。
【0033】
第3の発明は、前記開口部は、該開口部に着脱自在に接続可能なキャップを有する反応容器である。
【0034】
ここで、該キャップは、前記開口部を密閉することが可能なものであって、開口部とキャップとは、例えば、装着、嵌合、螺合、嵌装、嵌着、嵌挿、連結、密接、密着等の取付け、接触方法によって接続される。また、該キャップは、例えば、前記液導入部の回転体の下端部との間で装着等により取付け可能に設けるようにしても良い。これによって、前記開口部からの液体や気体の漏れを防止することができる。
【0035】
第3の発明によると、前記開口部に着脱自在に接続可能なキャップを設けることによって、前記開口部から貯留室に収容した液体が外部へ漏れることを防止することができる。さらに、該キャップに前記液導入部を着脱自在に接続することができる場合には、前記液体と前記液導入部との接触をも防止することができる。
【0036】
特に、前記液導入部が前記回転体である場合に、該回転体の下端部にそれを覆うキャップを着脱自在に設け、該キャップを介して容器の開口部が接続されるようにすれば、回転体を高速回転する場合に、液体が飛散して、回転体が直接に容器内の液体と接触することをしてクロスコンタミネーションを確実に避けることができる。また、液体の上方への飛散を防止することによって、液体を下方に押し戻しより効率的に前記反応室への液体の導入を図ることができる。
【0037】
第4の発明は、前記流路および前記反応室は、溝または孔を有する平板状のフレームと、該フレームを片面側からまたは両面側から覆う軟質材の膜とから形成された反応容器である。
ここで、「膜」には、薄板をも含む。
【0038】
第4の発明によれば、溝または孔を有する平板状のフレームを片側からまたは両側から覆う軟質材の膜で形成することによって、反応容器が複雑な構造であっても、容易にかつ安価に、密閉可能な反応室を持つ反応容器を製造することができる。
【0039】
第5の発明は、前記流路は、前記反応室と前記貯留室との間を連通するものであって、前記液導入部は、回転可能な回転体であって、前記反応容器は該回転体に接続可能であり、接続された際には、前記回転体の回転軸線は前記容器を貫き前記反応室は前記貯留室よりも前記回転軸線から遠くに位置するように形成されかつ前記回転体とともに回転可能である反応容器である。
【0040】
「反応容器が該回転体に接続された際には、前記回転体の回転軸線は前記容器を貫き前記反応室は前記貯留室よりも前記回転軸線から遠くに位置するように形成される」のであるから、前記容器は、前記回転体によって自転可能であることになる。「回転軸線」は、具体的な回転軸とは異なり、抽象的な回転の中心ラインを意味する。
【0041】
なお、「物が自転する」とは、該物を貫くような回転軸線の周りに該物が回転することをいい、その物の外部に設けた回転軸線のまわりに物が回転する公転に対する概念である。前記貯留室に貯留されていた液体は、回転体の高速回転によって、前記貯留室よりも回転軸線に対して遠い位置に接続された反応室に遠心力によって移動し、気体は液体よりも比重が小さいので、液体よりも軸心に近い方に移動し、反応室には気体が混入しない状態で液体を導入することができる。さらに前記反応室を前記貯留室の下方に置けば、重力をも利用することができるので、反応室への液体の導入がさらに容易となる。ここで、「高速回転」とは、例えば、数百rpm〜数千rpmである。
【0042】
また、「前記反応室は前記貯留室よりも前記回転軸線から遠くに位置する」のであるから、例えば、図1に示すように、開口部を有する貯留室と、該貯留室と連通し該貯留室よりも薄く層状に形成された反応室とを有するような場合、または、上側に開口部を有する太管状の貯留室の下側から斜め下方に延びる細管状または薄層状の反応室を有するような場合がある。「遠くに位置する」については、例えば、対象となる部分の重心または中心と回転軸線との間の距離が長い方が遠いと判断する。
【0043】
「容器が回転体へ接続可能」であるので、該容器には、回転体との接続が可能な部分、すなわち接続部をもつことになる。該接続部は、例えば、前記開口部やその他の容器の一部または容器全体の場合がある。このような接続部自体も容器の一部または容器全体であるので、回転軸線は該容器を貫いていることになる。「接続」には、容器の一部または容器全体について、装着、嵌合、螺合、嵌装、嵌着、嵌挿、または前記容器全体の収容、またはその他の取り付け方法を含む。前記回転体は、前記反応容器の上側で接続される場合と、該反応容器の下側で接続される場合とがある。なお、液導入部への前記反応容器の接続は、前記キャップを介して行うようにしても良い。
【0044】
ここで、開口部と回転体とを嵌合または螺合によって接続する場合には、その開口部と回転体との接続部分の形状が合致する必要がある。例えば円筒に対しては、円筒状内面をもつ必要がある。また、開口部と回転体とを螺合により接続する場合には、前記回転体による回転方向は、前記回転体が開口部に対し螺合により前進する方向である。この場合、該開口部の軸線と回転軸線が一致することになる。
【0045】
また、該回転軸線に沿って、例えば、該容器の下側に突出する回転支持軸を設けるようにすれば、回転軸がぶれない安定した回転を加えることができる。
【0046】
本発明では、前記反応容器は自転可能であるために、大きな遠心装置によって遠心力を加える必要がなく装置規模を縮小化することができる。また、後述する回転可能なノズルを利用すれば、該容器を用いた処理を一貫して自動化することができることになる。
【0047】
第5の発明によると、前記流路を、前記反応室と前記貯留室との間を連通するように設け、液導入部として、回転可能な回転体を設け、前記回転体の回転軸線は該容器を貫き、反応室は貯留室よりも該回転軸線から遠くに位置するように形成されている。すなわち、反応容器が接続する回転体による回転によって、反応容器は自転し、この自転によって、液に遠心力を加えて、遠心分離によって、気体や気泡を除去した状態で液体または液体に懸濁する固体を前記反応室内に確実に導入することができる。また、該反応容器の自転によって液を導入するので、場所をとらず、確実に導入を行うことができる。
【0048】
すなわち、容器の自転によって液体を反応室に導入することができるので、反応容器をその外部に設けた回転軸線の周りを公転させるような大きなスペースを必要とせず、基本的に1つの容器サイズの小規模な回転装置を利用して液体の導入を図ることができる。
【0049】
なお、前記回転体の回転軸線が前記貯留室の開口部を貫くように、該開口部に接続した場合には、本来液体の導入に用いる開口部を、回転体の接続にも用いているので、新たに回転体の取付部を容器に設ける必要がなく、構造が簡単化される。
【0050】
また、回転体と該反応容器との間を螺合や嵌合により確実かつ容易に接続することができ、特に螺合によって回転体を取付ける場合には、回転体の回転を利用することができるので、効率的である。
【0051】
第6の発明は、前記回転体は、気体の吸引吐出が可能で回転可能なノズルであって、該ノズルはその軸方向に沿った回転軸線を有する反応容器である。
【0052】
該「ノズル」は、該容器のみならず、分注チップを接続可能なように形成するのが好ましい。分注チップを介して、液体の分注移送等も行なうことができるのでより一層多様性のある処理を行うことができる。また、該ノズルは、それを通して液体の吸引および吐出を行う吸引吐出手段を有する分注装置に設けられ、当業者であれば明らかな技術によって上下移動および水平移動も可能とするのが好ましい。これによって、外部に設けた容器に収容した液体を別の容器に移送可能である。
【0053】
第6の発明によれば、前記回転体として自転可能なノズルを用いるようにしている。したがって、液体の反応室への導入による液体の薄層化または毛細化の他に、液体の反応容器への分注にも利用することができて多様な処理に適用することができるので種々の処理を一貫して自動化することができる。また、回転軸線がノズルの軸線と一致しているので回転半径が小さく、装置規模を抑制することができる。
【0054】
第7の発明は、前記流路は、前記貯留室から前記反応室に液を導入するための液導入用流路と、前記反応室から気体を排気するための排気用流路とを有し、前記液導入部は回転可能な回転体を有し、前記反応容器は該回転体に接続可能であり、接続された際には、前記反応室が前記貯留室よりも前記回転軸線から遠くに位置するように形成され、かつ該回転体とともに回転可能である反応容器である。
【0055】
ここでは、反応室には2本の流路が設けられているので、反応室は、液体または気体を導入または排気する2つの開口を有することになる。ここで、液導入用流路と排気用流路の2本の流路を設けた理由は、反応室に気体と混入しない状態で液体を導入するために、気体を確実にかつ効率良く除去するためである。排気用流路によって排気すべき気体は、貯留室に戻す場合と外部に排出する場合がある。これによって、液体の導入と気体の排除を迅速かつ滑らかに行うことができる。
【0056】
また、この回転体の回転軸線は、前記容器を貫く場合と、容器を貫かない場合とがありうる。容器を貫く場合には、自転であるが、貫かない場合には反応容器は前記回転軸線の周りに公転することになる。
【0057】
前記液導入用流路が、前記排気用流路よりも、前記回転体が接続された場合の前記回転軸線から遠くに位置するように形成することによって、排気用流路は、液導入用流路よりも遠心力の影響が小さいので滑らかに排気を行うことができる。この場合、前記排気用流路の少なくとも一部が前記回転体が接続された場合の前記回転軸線に沿って設けるようにすれば、排気用流路への遠心力の影響をより小さくすることができる。なお、「接続」については、既に説明したので省略する。
前記反応室は、例えば、略円筒状に形成され、該反応室の側面は、両底面よりも面積が小さくかつ前記貯留室よりも薄く形成される。
【0058】
第7の発明によれば、前記貯留室から前記反応室に液を導入するための液導入用流路と、前記反応室から気体を排気するための排気用流路を設け、液導入部として回転体を用いることによって、液体の導入と気体の排気を別の流路を用いて行うので、液体の導入と気体の排気を効率的かつ迅速に行うことができる。
【0059】
第8の発明は、前記流路または前記反応室の少なくとも一部に変形可能な軟質部材を設け、前記反応室は、該軟質部材を変形することによって密閉可能である反応容器である。
【0060】
ここで、「軟質部材」とは、押圧力、超音波、高周波、振動、レーザー、熱等を加えることによって変形可能な軟質材で形成された部材である。軟質部材とは、例えば、ゴム等の弾性体、ポリエチレンまたはシリコーン等を含むプラスチック等で形成された部材である。軟質部材は、例えば、前記流路または反応室を囲む膜状部材、または、流路または反応室に設けた後述するブロック状部材を含む。
【0061】
軟質部材を変形するには、例えば、軟質材で形成した反応室または流路の壁部を押圧することによって、または、超音波、高周波、レーザー、熱等を加えて前記軟質部材を溶着させることによって行う。軟質部材を、ゴム等の弾性体で形成し押圧力で変形した場合には、変形を保つために、外部から該弾性体への押圧を維持する必要がある。
【0062】
第8の発明によれば、前記流路または前記反応室の少なくとも一部に変形可能な軟質部材を設け、前記反応室は、該軟質部材を変形することによって密封可能であり、気体が混入されていない薄層化または毛細化された液体を容易に得ることができる。これによって、導入した液体を反応室内からの流出を防止するので、効率的かつ迅速な液体の導入を行うことができる。
【0063】
第9の発明は、前記軟質部材は、押圧によって変形可能な弾性ブロック部材であって、内部に液体および気体が通過可能な空隙を有する反応容器である。
ここで、前記「空隙」には貫通孔を含む。「弾性ブロック部材」であって内部に空隙を有するものとして、例えば、後述する弾性弁体がある。反応室を密閉するには、該弾性ブロック部材に押圧を加えつづける必要がある。
【0064】
第9の発明によれば、押圧によって変形可能な内部に液体等が通過可能な空隙を有する弾性ブロック部材を流路または反応室に設け、押圧することによって、確実かつ容易に液体を前記反応室に密封することができる。また、これによって、導入した液体を反応室内からの流出を防止するので、効率的かつ迅速な液体の導入を図ることができる。
【0065】
第10の発明は、前記反応容器を前記回転体に接続した際に、該回転体の該回転軸線に沿う回転支持軸を有する反応容器である。
【0066】
「回転支持軸」は、前記回転体の回転に伴って該反応容器の円滑な回転を可能とするように設けた軸である。該回転支持軸は、例えば、反応容器が前記貯留室の開口部で回転体に接続されるような場合には、反応容器の下方に突出するように設けたり、または、下方に突出する回転支持軸を、情報にも突出させて、該回転支持軸の上端が前記回転体に接続するように設けても良い。なお、回転支持軸も反応容器の一部であるので、この場合には、前記回転体の回転軸線は容器を貫くことになり、自転に相当する。
【0067】
第10の発明によれば、反応容器を前記回転体に接続した際に、該回転体の回転軸線が該容器を貫く場合には、該回転軸線に沿って容器の下方に突出する回転支持軸を、外部に設けた軸受に取付て、前記回転体を回転させることによって、反応容器が回転軸線に対して安定した状態で回転することができる。
【0068】
第11の発明は、前記開口部は、前記回転体の回転軸線によって貫かれた状態で、該回転体の下端部または該回転体の下端部に着脱自在に接続可能なキャップによって着脱自在に接続可能である反応容器である。
【0069】
第11の発明によれば、前記回転体の下端部に、それを覆うキャップを設け、該キャップを介して容器の開口部が接続されているので、回転体を高速回転する場合に、液体が飛散して、回転体が直接に容器内の液体と接触することを防止しクロスコンタミネーションを確実に避けることができる。また、液体の上方への飛散を防止することによって、液体を下方に押し戻しより効率的に前記反応室への液体の導入を図ることができる。
【0070】
第12の発明は、前記回転体は気体の吸引吐出が可能なノズルであって、該ノズルはその軸方向またはそれに平行な回転軸線を有する反応容器である。
【0071】
第12の発明によれば、回転体としてノズルを用いることで、分注装置として利用することができ、種々の処理を一貫して自動化することができる。
【0072】
第13の発明は、前記貯留室と前記反応室とが連通するとともに、前記反応室と外部とを連通する流路を有し、前記液導入部は、ノズルおよび該ノズルを介して気体の吸引吐出を行う吸引吐出部を有するものであり、前記貯留室の開口部は、前記ノズルによって接続可能である反応容器である。
【0073】
ここで、「接続」には、装着、嵌合、螺合、嵌装、嵌着、嵌挿、溶着、または密接等の接触または取付方法がある。
【0074】
また、前記反応室は例えば前記貯留室と上部において連通し、前記吸引吐出口は、例えば、反応室の下部において連通する流路の下端に設けるようにする。ここで、該流路を細径に形成することによって、外部に設けた種々の容器に対応することができる。貯留室の大きさは、流体の吸引によって反応室に流体を導入することができる大きさまたは前記ノズルによる吸引吐出を可能とする大きさである。これによって前記ノズルによる流体の吸引により、前記吸引吐出口から流体を前記反応室内に導入することによって行う。
【0075】
なお、該ノズルは、水平移動および上下移動が可能な分注装置に設けられているのが好ましい。これによって、種々の位置に設けた容器に前記ノズルを移動する事によってさらに種々の処理を行うことが可能となる。該ノズルは必ずしも自転を含む回転移動は可能としないが、回転移動を可能とした場合には、液体の均質化にも利することになる。
【0076】
前記貯留室と前記反応室との間は、流路を介して連通する場合、または貯留室と反応室との間で直接的に連通する場合がある。第13の発明では、2本の流路を有するものであるために、前記反応室は流路との間に2つの開口を有することになる。
【0077】
第13の発明によれば、液導入部として前記ノズルを用いて前記吸引吐出部によって液体を反応室を通って前記貯留室にまで吸引するようにして、前記反応室に液体を導入するようにしている。したがって、気体や気泡を混入させないで液体を反応室に確実に導入することができる。この場合には、ノズルを回転する必要がないので、前記反応室へ液体を導入する機構が簡単化される。
【0078】
第14の発明は、前記反応室は、太径部、および該太径部よりも細い細径部とからなるピペットチップ内に、該ピペットチップの内面との間にスペーサを介在させて収容したコアの外面と該ピペットチップの内面との間に形成された隙間であり、前記貯留室は、前記反応室の上方に形成された前記太径部内の空間であり、前記ピペットチップの細径部は、外部と前記反応室とを連通する流路であり、前記太径部の開口部は、前記ノズルによって接続可能である反応容器である。
【0079】
前記スペーサとしては、例えば、コアの外面から外方向に突出する複数の突部であったり、またはピペットチップの内面から内方に突出する突部である。この隙間は、前記細径部および太径部の上方と連通する必要がある。
【0080】
この場合前記液導入部であるノズルは、回転可能であって、該ノズルはその軸方向に沿った回転軸線を有するものであっても良い。この場合、ノズルの回転によって、前記反応室への液の導入を容易化するとともに、液体の均質化をも行うことができる。
【0081】
第14の発明によれば、ピペットチップにコアを収容して、コアの外面とピペットチップの内面との間に形成した隙間を反応室として用い、その反応室の上方の太径部内の空間を貯留室とし、貯留室すなわち太径部の開口部にノズルを接続可能としている。したがって、ノズルによって細径部から外部に設けた容器内に収容した液体を、反応室から貯留室に向けて吸引することによって、前記反応室に液体を導入することができる。また、該反応室内で反応によって生成した生成物を、前記ノズルから気体を吐出することによって、前記反応室から細径部を通って容器内に生成物を吐き出させて容易に生成物を得ることができる。
【0082】
第15の発明は、前記コアの外面には、予め定めた位置に、予め定めた種々の生体物質が配列された反応容器である。
【0083】
これによって、例えば、蛍光物質等の発光物質で標識化した目的物質と予め定めた各位置に種々の予め定めた生体物質を配列しておき、目的物質が懸濁する液体を前記反応室に導入して反応させることによって、その発光位置を測定することによって目的物質の構造の解析またはその性質を解析することが可能である。
【0084】
コアの外面に予め定めた位置に、予め定めた生体物質を配列するには、コアの外面上の予め定めた位置に直接予め定めた生体物質を固定する場合の他、紐状、糸状等の細長形状の媒体上の予め定めた位置に、予め定めた生体物質を固定したものをコアの外面に巻装することによって配列する場合がある。この場合には、媒体上への生体物質の配列し、配列した媒体をコアに巻装することによって、生体物質を容易に集積して配列することができる。または、該媒体を辿ることによって容易に発光位置等を検出することができる。
【0085】
第15の発明によれば、前記コアの外面の予め定めた位置に、予め定めた種々の生体物質を固定することによって、該生体物質と反応した標識化された目的物質の発光位置を測定することで、目的物質の解析を行うことができる。
【0086】
第16の発明は、前記ノズルまたは貯留室と前記反応室との間、および、前記反応室と外部との間を閉塞することによって前記反応室が密閉可能である反応容器である。
【0087】
ノズルと前記反応室との間を閉塞するには、例えば、該太径部の貯留室の上部に第1のキャップを着脱自在に嵌挿可能に設け、該キャップ自体については、前記ノズルに着脱自在に接続可能に設ける。該太径部の上部に接続した該キャップを、さらにピペットチップの上部において下方向に移動可能とし、該キャップを下方向に移動させて、前記ピペットチップ内に収納したコアの上端と接触させることによって、前記反応室を上側から閉塞する。また、反応室の下側については、前記細径部の先端を第2のキャップに嵌挿させて接続することによって反応室を上下から閉塞する。
【0088】
一方、貯留室と反応室との間、および反応室と外部との間を閉塞するには、前記流路または反応室の一部または全部は、変形可能な軟質材で形成され、前記反応室は、該軟質材を変形することによって行う。これらのキャップ、移動手段、または、変形を行うための押圧手段が密閉手段に相当する。
【0089】
第16の発明によれば、反応室を密閉することによって、迅速かつ容易に反応室への導入した液体の反応室からの流出を防止することによって、効率的かつ迅速な液の導入を行うことができる。
【0090】
第17の発明は、前記反応室は略円筒状に形成され、該反応室の側面は、両底面よりも面積が小さくかつ両底面間の高さが、前記貯留室の厚さよりも薄く形成された反応容器である。
【0091】
第17の発明によれば、反応室を略円筒状に形成することによって、側面に対して光を照射しまたは受光することで、均等な光情報を得ることができる。
【0092】
第18の発明は、1または2以上の反応容器と、前記反応容器を着脱自在に接続可能な1または2以上の液導入部を有し、前記反応容器は、開口部を有し液を貯留可能な貯留室、該貯留室よりも薄くまたは細く形成された反応室、および前記貯留室または外部と前記反応室との間を連通する少なくとも1の流路を有し、液導入部によって液体を前記反応室に導入する反応容器液導入装置である。
【0093】
ここで、「液導入部」は、例えば、前記反応容器に接続可能な回転可能な回転体および該回転体を駆動する回転駆動部、または、前記反応容器に接続するノズルおよび該ノズルに対して気体を吸引または吐出する吸引吐出部である。また、前記回転体が同時にノズルであっても良い。また、液導入部は、試薬等を収容しまたは収容可能な外部容器等に対して相対的に移動可能であることが好ましい。これによって、処理の自動化をより一層進めることができる。
【0094】
「着脱自在に接続可能」とするには、例えば、予め反応容器を配列しておいて、前記液導入部の接続部分を移動して嵌合、螺合等によって接続し、脱着は、例えば、前記反応容器を前記接続部分からこそぎ落とすためのプレートを動かすことによって行ったり、螺合の方向と逆方向に回転することによって行う。
【0095】
第18の発明に係る反応容器液導入装置貯留室から反応室に液体を導入することによって液体を容易に薄層化または毛細化することができる。この反応容器を用いることによって高い精度かつ忠実な応答性をもって、該液体の温度制御を行うことができる。
【0096】
該反応容器または該反応容器液導入装置により液体を薄層化または毛細化することによって、前記液体に対する加熱または冷却の指示を与えてから液温が均等な温度分布になるまでの時間を短縮化して、迅速にかつ効率的に処理を行うことができる。
【0097】
該反応容器または該反応容器液導入装置によれば、遠心力等を利用することによって、液体内から気泡や気体の混入を除去した状態で薄層化または毛細化することができる。したがって、温度制御の際には、均質な温度分布が得られ、また、高精度の光情報を測定することができる。
【0098】
また、該反応容器によれば、貯留室または外部と反応室との間を1の流路を設けることによって連通するようにしている。これによって、前記反応室と貯留室との間を距離的に離すことができる。したがって、遠心力に基づく反応容器液導入装置にとって、導入すべき液体に大きな遠心力を加えることができる。また、吸引吐出力に基づく反応容器液導入装置にとって、外部と反応室との間を細い流路を介して連通することによって、流路の先端部が種々の容器に挿入することが可能となる。また少量の液体でも吸引しやすくなり扱い易くなる。また、流路を閉塞することによって反応室を密閉しやすくできる。
【0099】
また、該反応容器によると、反応容器に貯留室を設け、該貯留室に液体を一時貯留可能にすることによって、液体の反応室への導入を容易化することができる。
さらに反応容器を外部に設けた回転体等の液導入部に対して着脱自在に設けることによって、反応容器を使い捨て可能に形成することができるので安価に処理を行うことができる。
【0100】
第19の発明は、前記液導入部は、回転可能な回転体と、該回転体を回転駆動する回転駆動部とを有し、前記回転体に接続された反応容器の前記反応室は、前記貯留室よりも前記回転体の回転軸線から遠くに位置するように形成され、かつ、前記反応容器は前記回転体の回転によって回転して前記貯留室に収容された液を前記反応室に導入する反応容器液導入装置である。
【0101】
本装置によれば、前記反応容器の前記貯留室内にある液体に遠心力を加えて、該貯留室よりも回転軸線から遠くに位置する反応室内に、気体を混入しない状態で液体を導入することができる。該反応容器は、第1の発明ないし第15の発明に係る反応容器を用いることができる。
【0102】
ここで、前記回転軸線は、該容器を貫通して自転する場合と、該容器外を通って公転する場合がある。自転する場合には、装置規模を縮小することができるとともに、ノズル自体を回転体として用いることによって、種々の処理をコンパクトな装置で行うことができる。また、公転の場合には、強い遠心力を加えることができる。
【0103】
「接続」については、第5の発明で説明した通りである。
ここで、自転を行うには、前記容器に接続された前記回転体の回転軸線は、該容器を貫くように形成される必要がある。なお、前記回転体の回転軸線は、前記貯留室の開口部を貫くようにして、該開口部に接続可能とするのが好ましい。
【0104】
これによって、開口部が回転体によって覆われるので、該開口部をキャップ等で覆うことなく、前記開口部からの液体の漏れを防止することができる。
第19の発明によると、液導入部として、回転可能な回転体を設け、反応室は貯留室よりも該回転軸線から遠くに位置するように形成されている。すなわち、反応容器が接続する回転体による回転によって、反応容器は自転または公転し、この自転または公転によって、液に遠心力を加えて、遠心分離によって、気体や気泡を除去した状態で液体または液体に懸濁する固体を前記反応室内に確実に導入することができる。また、該反応容器の自転によって液を導入する場合には、場所をとらず、確実に導入を行うことができる。すなわち、容器の自転によって液体を反応室に導入することができるので、反応容器をその外部に設けた回転軸線の周りを公転させるような大きなスペースを必要とせず、基本的に1つの容器サイズの小規模な回転装置を利用して液体の導入を図ることができる。一方、公転を行う場合には、低い回転数で、大きな遠心力を得ることができることになる。
【0105】
なお、前記回転体の回転軸線が前記貯留室の開口部を貫くように、該開口部に接続した場合には、本来液体の導入に用いる開口部を、回転体の接続にも用いているので、新たに回転体の取付部を容器に設ける必要がなく、構造が簡単化される。
【0106】
また、回転体と該反応容器との間を螺合や嵌合により確実かつ容易に接続することができ、特に螺合によって回転体を取付ける場合には、回転体の回転を利用することができるので、効率的である。
【0107】
第20の発明は、前記回転体は気体の吸引吐出が可能なノズルであって、該ノズルの回転軸線は、そのノズルの軸方向に沿ったまたはノズルの軸方向に平行である反応容器液導入装置である。
【0108】
ノズルが回転体を兼ねることによって、分注チップを接続して液体の吸引吐出や、懸濁液の均質化処理等の種々の多様な処理を一貫して行うことを可能にする。また、回転体は上下方向に移動可能な移動部を有する必要があるが、水平方向にも移動可能であれば、種々の位置に設けられた容器に前記回転体を移動することによって、さらに種々の処理を行うことが可能となる。
【0109】
第20の発明によれば、回転体としてノズルを用いることで、分注装置として利用することができ、種々の処理を一貫して自動化することができる。
【0110】
第21の発明は、前記反応容器の前記流路は、前記貯留室または外部から前記反応室に液を導入するための液導入用流路と、前記反応室から気体を排気するための排気用流路とを有し、前記流路または前記反応室の少なくともその一部または全部は、変形可能な軟質部材で形成するとともに、前記該軟質部材の所定部分を押圧して、前記反応室を密閉する押圧部を有する反応容器液導入装置である。
【0111】
ここで、前記液導入部は、前者の組合せの場合には、回転体であり、後者の組合せの場合には、ノズルおよび吸引吐出部である。後者の場合には、前記反応室は、例えば、前記貯留室と上部において連通し、前記液導入用流路は、反応室から下方に延びる流路であって、該流路を細径に形成することによって、外部に設けた種々の容器に挿入可能である。また、前記排気用流路は、前記反応室と、その上方に設けた貯留室との間を連通するものであって、前記ノズルは、例えば、前記貯留室の上側の開口部に接続されるようにする。上方に前記排気用流路を介して連通することになる。
【0112】
該発明によれば、後者の組合せの場合には、前記ノズルによる流体の吸引により、前記液導入用流路を通って、前記反応室に液体を導入し、該反応室にあった気体は、前記排気用流路を介して前記貯留室を通ってノズル内に吸引されることになる。その際、前記液体の一部は前記貯留室内に吸引されても良い。
【0113】
第21の発明によれば、前記流路または前記反応室の少なくとも一部に変形可能な軟質部材を設け、前記反応室は、該軟質部材を変形することによって密封可能であり、気体が混入されていない薄層化または毛細化された液体を容易に得ることができる。これによって、導入した液体を反応室内からの流出を防止するので、効率的かつ迅速な液体の導入を行うことができる。
【0114】
第22の発明は、前記反応容器において、前記貯留室と前記反応室とが連通するとともに、前記反応室と外部とを連通する流路を有し、前記液導入部は、ノズルおよび該ノズルを介して気体の吸引吐出を行う吸引吐出部を有するものであり、前記貯留室の開口部は、前記ノズルの下端部または該ノズル下端部に接続可能なキャップを介してノズルの下端部に接続可能な反応容器液導入装置である。
【0115】
第22の発明によれば、液導入部として前記ノズルを用いて前記吸引吐出部によって液体を反応室を通って前記貯留室にまで吸引するようにして、前記反応室に液体を導入するようにしている。したがって、気体や気泡を混入させないで液体を反応室に確実に導入することができる。この場合には、ノズルを回転する必要がないので、前記反応室へ液体を導入する機構が簡単化される。
【0116】
第23の発明は、前記反応容器の前記反応室は、太径部および該太径部よりも細い細径部とからなるピペットチップ内に収容されたコアの外面と該ピペットチップの内面との間に形成された隙間であり、前記貯留室は、前記反応室の上方に形成された前記太径部内の空間であり、前記ピペットチップの細径部は、外部と前記反応室とを連通する流路であり、前記太径部の開口部は、前記ノズルによって接続可能である反応容器液導入装置である。
【0117】
第23の発明によれば、ピペットチップにコアを収容して、コアの外面とピペットチップの内面との間に形成した隙間を反応室として用い、その反応室の上方の太径部内の空間を貯留室とし、貯留室すなわち太径部の開口部にノズルを接続可能としている。したがって、ノズルによって細径部から外部に設けた容器内に収容した液体を、反応室から貯留室に向けて吸引することによって、前記反応室に液体を導入することができる。
また、該反応室内で反応によって生成した生成物を、前記ノズルから気体を吐出することによって、前記反応室から細径部を通って容器内に生成物を吐き出させて容易に生成物を得ることができる。
【0118】
第24の発明は、前記ノズルまたは前記貯留室と前記反応室との間、および、前記反応室と外部との間を流体的に閉塞する密閉手段を有する反応容器液導入装置である。
【0119】
ここで、該「密閉手段」としては、例えば、前記ノズルと前記反応室との間については、前記太径部の貯留室の上部に第1のキャップを着脱自在かつ嵌挿可能に設け、該キャップ自体については、前記ノズルに着脱自在に接続可能に設ける。該太径部の上部に接続した該キャップを、さらにピペットチップの上部において下方向に移動させることによって、前記ピペットチップ内に収容したコアの上端と接触させることによって、前記反応室を上側から閉塞する。また、反応室の下側については、前記細径部の先端を第2のキャップに嵌挿させて接続することによって閉塞する。すなわち、前記ノズルの下端部によって前記第1のキャップを移動させる場合には、該ノズルの昇降移動手段および前記第2のキャップを配置した位置にまで前記ノズルを移動させる水平移動手段である。
【0120】
第24の発明によると、反応室を密閉することによって、気体を排除した状態で、信頼性の高い反応およびその測定を行うことができる。また、迅速で効率的な液体の導入を図ることができる。
【0121】
第25の発明は、1または2以上の反応容器と、該反応容器を着脱自在に接続可能な1または2以上の液導入部とを有し、前記反応容器は、開口部を有し液を貯留可能な貯留室、該貯留室よりも薄くまたは細く形成された反応室、および前記貯留室または外部と前記反応室との間を連通する少なくとも1の流路を有する容器であって、さらに、前記1または2以上の前記反応室の加熱または冷却を可能とする加熱冷却部と、1または2以上の前記反応室内の光情報を得る光情報測定部とを有するとともに、液導入部によって反応室に導入された液について反応を生ぜしめてその光情報を測定する液導入反応測定装置である。
【0122】
ここで、前記反応室に対して加熱または冷却を行う反応室の面と、前記反応室からの光を受光する面と、反応室へ光を照射する面とは、同一の場合と異なる場合とがありうる。
前記光情報測定部は、少なくとも、前記反応室からの光を受光するための1または2以上の受光端部を前記反応室に接触させまたは接近して設ける。発光物質が蛍光物質等の場合には、蛍光を発生させるための励起用光を照射する1または2以上の照射端部を有する。
また、前記液導入部に接続した反応容器の反応室と、前記加熱冷却部または/および前記光情報測定部との間は相対的に移動可能であることが好ましい。これによって、処理の自動化を容易化しまたは促進することができる。
【0123】
第25の発明によると、前記反応容器の前記反応室と接触または近接して設けた加熱冷却部によって加熱および冷却を行うようにしている。したがって、金属ブロック等を必要としないので、気体または気泡の混入がない状態で薄層化または毛細化した液体について高い精度でかつ忠実な応答性で該容器内に収容した液体の温度制御を行うことができることになる。
また、気体または気泡の混入がない状態で薄層化または毛細化した液体を加熱または冷却することによって、加熱または冷却の指示を与えてから液温が均等に分布するまでの時間を短縮して迅速に処理を進めることができる。
【0124】
さらに、気体や気泡の混入がない状態で反応室内の光情報を測定するようにしているので、精度の高い光情報を得ることができる。
【0125】
特に、厚み方向に沿って両側から前記加熱冷却部が挟むようにして、前記液体を加熱しまたは冷却するようにすれば、より一層、前記液体を迅速かつ効率良く加熱または冷却することができる。
【0126】
第26の発明は、前記反応容器の前記反応室を密閉するための密閉手段をさらに有する液導入反応測定装置である。
【0127】
ここで、前記密閉手段としては、例えば、前記反応容器の前記流路または反応室の一部または全部は、変形可能な軟質部材で形成された場合には、前記反応室を該軟質部材を変形することによって密閉する押圧部であり、前記反応室がピペットチップの内面と該チップ内に収容されたコアの外面との間の隙間である場合には、第1のキャップおよび第2のキャップと、該第1のキャップを下方向に移動させ、第2のキャップの位置にまで該ピッペットチップを移動させてそのチップの下端部に第2のキャップを接続させる移動手段とを有するものである。また、前記押圧部としては、後述する受光端部に設けた突部であったり、または、前記光情報測定部の前記照射端部の端面に設けた突部がある。その他、密閉手段としては、超音波放射手段または、高周波、レーザー、発熱等による溶着手段等がこれにあたる。
【0128】
第26の発明によると、反応室を密閉することによって、気体を排除した状態で、信頼性の高い反応およびその測定を行うことができる。また、迅速で効率的な液体の導入を図ることができる。
【0129】
第27の発明は、前記光情報測定部は、前記反応室に光を照射する1または2以上の照射端部と、前記反応室からの光を受光する1または2以上の受光端部とを有し、前記照射端部は、前記反応室を囲む複数の壁面の内、少なくとも1の面積の最も大きな壁面に接触または近接して設け、前記受光端部は、最も大きな壁面を除いた少なくとも1の前記壁面に接触または近接して設けた液導入反応測定装置である。
【0130】
第27の発明によると、面積の最も大きな壁面に光を照射することによって、十分な光量を反応室全体に照射することができるので、効率的に光情報を得ることができる。
【0131】
第28の発明は、前記光情報測定部は、前記反応室に光を照射する1または2以上の照射端部と、前記反応室からの光を受光する1または2以上の受光端部とを有し、前記照射端部および前記受光端部は、記反応室を囲む複数の壁面の内の1の壁面に接触しまたは近接して設けた液導入反応測定装置である。
【0132】
第28の発明によると、反応室の1の壁面において、照射端部および受光端部を設けているので、コンパクトに構成することができると共に、部品点数を削減することができる。
【0133】
第29の発明は、前記光情報測定部は、前記反応室に光を照射する1または2以上の照射端部と、前記反応室からの光を受光する1または2以上の受光端部とを有し、前記加熱冷却部は、前記反応室と接触しまたは近接して設けた加熱または冷却を行う加熱冷却用端部を有し、前記光情報測定部の照射端部および前記加熱冷却用端部は、前記反応室を囲む複数の壁面の内の1の壁面に接触しまたは近接して設けた液導入反応測定装置である。
【0134】
ここで、「加熱冷却用端部」は、ペルチェ素子のように1の端部が加熱および冷却を行う場合の他、別体に設けた加熱用端部または冷却用端部のいずれかの場合、または加熱用端部および冷却用端部の双方を意味する場合がある。
【0135】
第29の発明によると、加熱冷却用端部および照射端部を1の壁面に設けることによって、装置規模を削減し、かつ、効率的に配置することができる。
【0136】
第30の発明は、前記照射端部には、前記加熱冷却部の発熱体または冷却体が設けられた液導入反応測定装置である。
【0137】
その態様としては、例えば、照射端部としては、ロッドレンズ、その他のレンズ、透明体等の光学系であり、発熱体としては、例えば、ニクロム線等の抵抗線であり、ロッドレンズ等の光学系に巻装されたような場合、または、前記ロッドレンズ等の光学系中に発熱体を封入した場合がある。
【0138】
または、前記ロッドレンズ等の光学系中に組み込んだ多重層化した感光発熱ガラスを用いても良い。これによって、透光性のある加熱冷却用端部、加熱用端部、または冷却用端部を提供することができる。
【0139】
第30の発明によると、ロッドレンズに加熱冷却用端部を設けることによって、ロッドレンズを加熱冷却用端部として用いることができるので、装置規模を削減し、反応容器の周囲の狭い空間を有効に利用することができる。
【0140】
第31の発明は、前記加熱冷却部は、前記反応室と接触しまたは近接して設けた加熱行う加熱用端部または冷却を行う冷却用端部であり、前記加熱用端部または冷却用端部は、前記反応室を囲む複数の壁面の内の面積が最大の1の壁面に接触しまたは近接して設けた液導入反応測定装置である。ここで、前記加熱用端部とともに、前記照射端部をも前記壁面に設けるようにしても良い。例えば、加熱用端部と照射端部が連結している場合がこのような場合に相当する。
【0141】
第31の発明によると、反応室を囲む壁面の内最大の面積の壁面に加熱用端部または冷却用端部を設けることによって、加熱冷却を効率的に行うことができる。
【0142】
第32の発明は、前記加熱冷却部は、加熱または冷却を行う加熱冷却用端部を有し、該加熱冷却用端部は、前記反応容器に対して相対的に接離可能に設けられた液導入反応測定装置である。
反応容器に対する前記加熱冷却用端部の位置を制御することによって、反応室に対して接触させ、または近接させもしくは離間することができ、これによって熱の伝導効率を変更することができる。
「加熱冷却用端部を接離可能に設ける」とは、加熱および冷却を可能とする端部を接離可能に設ける場合と、加熱用端部のみを接離可能に設ける場合、冷却用端部のみを接離可能に設ける場合と、加熱用端部および冷却用端部を接離可能に設ける場合がある。
【0143】
第32の発明によると、反応容器に対する前記加熱冷却用端部の位置を制御することによって、反応室に対して接触し、または近接しもしくは離間することができ、これによって熱の伝導効率を変更することができるので、効率的で精度の高い温度制御を行うことができる。
【0144】
第33の発明は、前記加熱冷却部は、加熱を行う加熱用端部または冷却を行う冷却用端部のいずれかを複数の各領域に設けて、各領域ごとに複数種類のいずれかの予め定めた温度を提供し、
前記液導入部に接続された前記反応室と前記加熱用端部または冷却用端部との間は、相互に接近または接触するように相対的に移動可能に設けられた液導入反応測定装置である。
【0145】
これによって、予め定めた順序による温度の設定は、該当する各温度が提供される前記領域を通過する順序および移動経路,各領域の滞留時間の移動制御に置き換えることができる。その際、前記複数の各領域は、前記反応室に設定されるべき複数種類の温度の設定順に応じて、順次、例えば、横列状に、縦列状に、円周状に、またはジグザグ状に相互の温度影響がない程度に離れた間隔をもって配列する。これによって、前記反応室の前記領域に対する相対的な移動経路に沿った移動距離を最小限にして、効率的に温度制御を行うことができる。
【0146】
また、相対的に移動可能であるから、液導入部と加熱冷却部の双方が移動するように設けても良く、例えば、前記各領域間の移動は、前記液導入部が行い、各領域において、前記加熱用端部または冷却用端部が前記反応室に対して接離可能に移動可能に設けるようにしても良い。なお、複数種類の温度の例としては、例えば、PCRを行う場合に設定する温度である。なお、液導入部と前記加熱用端部または冷却用端部との間の相対的な移動手段としては、液導入部自体を上下方向または水平方向に移動させる手段、または、前記加熱用端部または冷却用端部を移動させる手段、またはその両方の手段の組合せがありうる。また、加熱用端部または冷却用端部としては、予め定められた温度のみを提供可能な場合と、それ自体種々の温度の設定が可能な場合がある。また、ある温度が設定されている領域が、別体の2つの部分からなり、それぞれ、前記反応室の移動経路を挟むように向い合う位置に設けるようにしても良い。
【0147】
第33の発明によると、種々の温度への設定が液導入部による反応容器の前記領域に対する相対的な移動によって実行することができる。したがって、温度制御を反応室と前記領域との間の移動制御に置き換えることができるので種々の試薬や液体の移送処理やと同一レベルの処理を単純化、統一化することができる。また、反応容器に対して熱容量が大きいアルミブロック等の発熱体や冷却体の温度を上昇下降させて温度制御を行う場合に比べエネルギー効率が高い。また、熱容量の大きいアルミブロック等の発熱体または冷却体の温度の上昇下降制御に比較して、異なる温度領域に瞬時に移動することができるので、温度が安定するまでの緩和時間を短縮化し、高精度できめの細かい温度制御を行うことができる。
【0148】
第34の発明は、前記反応室の前記領域に対する相対的な移動経路方向に沿って配列された隣接する前記領域間の間隔に、該移動経路方向を横断するようにして前記配列に応じた温度のガスを噴射するガス噴射部を設けた液導入反応測定装置である。
【0149】
特に、反応室の温度を、ある段階で設定された温度よりも低い温度に変更するような場合に、隣接する前記領域間の間隔に、低温ガスを噴射するようにする。これによって、設定した低温度への下降を円滑に行うことができる。ガス噴射部には送風機をも含む。ガス噴射部は加熱冷却部に含まれる。前記「移動経路方向」とは、例えば、水平方向、垂直方向、または円周に沿った方向である。ガス噴射部は、例えば、ガスボンベを用いる。
【0150】
第34の発明によると、前記相対的移動経路に沿って複数の温度が設定された隣接領域の間に、所定温度のガスを噴射させることによって、温度の移行を円滑に行わせるとともに、隣接領域間での相互の温度の影響を遮断することができる。
【0151】
第35の発明は、前記光情報測定部は前記受光端部を有し、前記液導入部に接続された前記反応室と前記受光端部との間は,相互に接近また接触するように相対的に移動可能に設けられ前記反応室からの光を受光する液導入反応測定装置である。
【0152】
ここで、該受光端部が設けられる領域は、前記加熱冷却部が設けられた前記領域を含めて、前記反応室の該領域に対する相対的な移動経路に沿ってその処理順に配列するのが好ましい。例えば、温度の設定後に測定を行う場合には、前記移動経路に沿った最後の温度設定の領域の後に位置するように設ける。
【0153】
第35の発明によると、液導入部が光情報測定部の前記受光端部との間で相対的に移動可能であって、さらに前記相対的移動経路に沿って受光端部を設けるようにしている。したがって、処理の手順と、各領域との配列を対応させることによって、効率的に処理を行うことができる。また、温度制御と、光情報の測定とが同じ移動制御で行うことができるので、制御が簡単化されることになる。
【0154】
第36の発明は、前記光情報測定部は、前記反応室に光を照射する1または2以上の照射端部を有し、該照射端部は、前記反応容器に対して接離可能に設けられた液導入反応測定装置である。
反応容器に対する前記照射端部の位置を制御することによって、効率の良い光の照射を行い、また、照射端部と前記加熱端部とが連結しているような場合には、熱伝導や熱の遮断等の制御を行うことができる。
【0155】
第36の発明によると、反応容器に対する前記照射端部の位置を制御することによって、効率の良い光の照射を行い、また、照射端部と前記加熱端部とが連結しているような場合には、熱伝導や熱の遮断を行うことができる。したがって、効率的で精度の高い温度制御や光の照射を行うことができる。
【0156】
第37の発明は、前記加熱冷却部は、冷却を行う冷却用端部を有し、該冷却用端部は、前記反応容器に向かって送風する送風機である液導入反応測定装置である。
これによって、特に前記加熱端部や照射端部を前記反応容器から離間させる際には、該送風機によって空気を送り込むことによって反応室の放熱を促進し、熱の制御を効率良く行うことができる。
【0157】
第37の発明によると、これによって、特に前記加熱端部や照射端部を前記反応容器から離間させて反応室を冷却する場合には、該送風機によって空気を送り込むことによって反応室の放熱を促進し、熱の制御を効率良く行うことができる。
【0158】
第38の発明は、前記反応容器の反応室が円筒状に形成され、2枚の円板状の大壁と側面の小壁とで囲まれ、前記円筒の半径方向に進む光を受光する1または2以上の受光端部を設けた液導入反応測定装置である。
なお、照射端面を前記反応室に設ける場合には、前記半径方向に光を照射するように設ける。
【0159】
第38の発明によれば、反応室を略円筒状に形成することによって、側面に対して光を照射しまたは受光することで、均等な光情報を得ることができる。
【0160】
第39の発明は、前記光情報測定部は、2以上の前記反応容器の前記反応室の各照射位置に設けた2以上の照射端部と、複数種類の波長をもつ光を各々発生する複数種類の光源と、前記光源からの光の内の1種類の光を時間的に切り換えて選択して、前記各照射端部に一斉に導光する光源選択部と、2以上の前記反応容器の前記反応室の各受光位置に設けた2以上の受光端部と、該各受光端部からの光を時間的に切り換えて選択する受光位置選択部と、選択された受光位置からの光が通過すべき複数種類の光学フィルタを時間的に切り換えて選択する光学フィルタ選択部と、選択された受光位置からの光であって選択された光学フィルタを通過した光を順次入力する光電素子とを有する液導入反応測定装置である。
【0161】
ここで、複数種類の光学フィルタを設けるようにしたのは、例えば、前記反応室内のリアルタイムPCR等で、量または濃度を測定しようとするDNA断片等を標識化するために複数種類の光の波長を出力する標識物質を用いるような場合である。これによって、各波長をもつ光を、光学フィルタを透過させることによって該当する標識物質の存在またはその量を測定することができる。
【0162】
「光電素子」には、光電効果を利用した電子素子であって、光電管、光電子増倍管、光導電セル、フォトトランジスタ、フォトダイオード等を含む。
なお、光の照射は、前記反応室内に存在し得る蛍光物質等に励起用光を照射して発光させるために必要となる。
【0163】
第39の発明または第40の発明によると、2以上の反応容器に対して、2以上の標識物質を用いたような場合であっても、時間的に、反応室および標識物質の対象となる標識物質の種類を切り換えるようにして、少数の光電素子を用いて処理を行うことができるので、全体としての装置規模を縮小または簡単化することができる。
【0164】
第40の発明は、前記光情報測定部は、2以上の前記反応容器の前記反応室の各照射位置に設けた2以上の照射端部と、複数種類の波長をもつ光を各々発生する複数種類の光源と、前記光源からの光の内の1種類の光を時間的に切り換えて選択し、選択された光を時間的に切り換えて各受光端部に導光する光源照射位置選択部と、2以上の前記反応容器の前記反応室の各受光位置に設けた2以上の受光端部と、前記受光位置からの光が通過すべき複数種類の光学フィルタを時間的に切り換えて選択する光学フィルタ選択部と、選択された光学フィルタを通過した光を順次入力する光電素子とを有する液導入反応測定装置である。
【0165】
第41の発明は、前記光情報測定部は、前記反応容器の前記反応室に光を照射する照射端部と、前記反応室からの光を受光する受光端部とを有し、前記受光端部の前記反応室に対する受光方向および開口角は前記照射端部の照射方向および反応室の形状に基づいて定まる入射および反射経路外で、前記受光端部が前記反応室からの光を受光するように定めた液導入反応測定装置である。
【0166】
照射端部および受光端部としては、例えば、ロッドレンズ、またはファイバの先端等の光学系が相当する。例えば、照射端部は、前記受光端部が設けられる前記領域と、透光性を有する前記反応室が移動する移動経路を挟んで向い合う領域に設ける。この場合、前記照射端部の光軸と受光端部の光軸、または反応室への入射角と反応室からの透過角との間が所定の有限角度をなすようにロッドレンズ、またはファイバの先端等の光学系を相互に前記角度だけ傾け、または、ファイバー・ロッド・グラスを用いて、受光端部への照射端部の影響を低減化して、光情報の測定を高精度化することができる。なお、前記反応室に対する照射端部および受光端部の位置は、反応室の大壁面を挟むように位置する場合、大壁面と小壁面の各々に位置する場合、小壁面を挟むように位置する場合または.同一の壁面に位置する場合がある。
【0167】
第42の発明は、回転可能な1または2以上の回転体と、該回転体に着脱自在に接続可能に形成された1または2以上の容器と、該回転体を回転駆動する回転駆動部とを有し、前記容器は、開口部を有し液を貯留可能な貯留室と、前記貯留室と連通し、液の通過が可能であって、該液に対して所定の作業を行う媒体を該液の通過経路を遮るように設けた作業室とを有し、前記作業室は前記貯留室よりも前記回転体の回転軸線から遠くに位置するように形成されて、前記貯留室に収容された液を前記作業室に導入する液導入装置である。
【0168】
なお、前記容器は、キャップを介して前記回転体に接続可能となるようにしても良い。
ここで、「媒体」としては、後述するフィルタやカラムの固定相がある。フィルタには、所定のサイズ(ポア径または平均的な空隙の径または長さ)を持つ多数の貫通性の孔または空隙によって液体を通過させて液体中の所定の物質を分離する場合、または吸着によって分離する場合を含む。なお、前記回転体の回転軸線が前記容器を貫く場合には、自転に相当し、全体の装置規模を小さくすることができる。これによって、例えば、核酸、オリゴヌクレオチド、タンパク質等の種々の生体物質の抽出、精製に用いることができる。
【0169】
第43の発明は、前記回転体は、気体の吸引吐出が可能で回転可能なノズルであって、該ノズルはその軸方向に沿った回転軸線を有する液導入装置である。
【0170】
第44の発明は、前記媒体は、所定のポア径を有するフィルタである液導入装置である。
【0171】
第45の発明は、前記作業室は、前記貯留室と連通し前記フィルタを有するフィルタ室と、該フィルタ室と連通し、該フィルタ室に着脱自在に取り付けられた収容室とを有し、前記回転体の回転によって、前記フィルタ室に導入された液は、前記フィルタを通過して前記収容室に達する液導入装置である。
【0172】
ここで、前記収容室には、前記フィルタを透過した物質が収容されることになる。収容室とフィルタ室との間は、例えば、螺子等の取付部材で接続する。
【0173】
第46の発明は、前記媒体は所定の固定相であり、前記作業室は、前記媒体が収納されたカラムおよび該カラムと連通し、該カラムに対して着脱自在に取り付けられた収容室を有し、前記回転体の回転によって、前記カラムに導入された液は、該カラムを通過して前記収容室に達することが可能である液導入装置である。
【0174】
ここで、「固定相」は固体または液体がある。カラムは、例えば、カラムに試料混合物を適当な展開剤(移動相)で移動させ、各成分の吸着性や分配係数の差異に基づく移動速度の差を利用いて分離することに用いる。
【0175】
第47の発明は、前記作業室は、前記貯留室よりも薄くまたは細く形成された液導入装置である。
【0176】
第42の発明、第44の発明、第45の発明、第46の発明または第47の発明によると、少なくとも貯留室と、回転軸線から遠くに位置する作業室を有する種々の容器を回転体に接続させて回転させることによって、大気圧の下では、前記作業室内に設けた前記媒体に対する液の通過が困難な場合でも液の通過を遠心力を利用して容易化することができる。また、種々の容器を接続して液の導入を行うことによって多様な処理を行うことができる。また、容器の自転によって液の導入を図るようにすれば、公転を利用する場合に比較して作業面積を小さくして効率的に処理を行うことができる。特に、前記媒体として、核酸、タンパク質等を抽出しまたは精製する機能を持つフィルタ等を用いることで、核酸、タンパク質等の生体物質の抽出や精製を行うことができる。すると、前記PCR処理と組み合わせることで、核酸、タンパク質等についての、抽出、増幅、発現、精製等の処理を一貫して行うことができる。また、第44の発明または第45の発明によれば、作業室に着脱自在な収容室を設けることによって、所定の作業が加えられた液体を収集して容易に取り出すことができるので取り扱いやすい。また、第46の発明によれば、液体に所定の作業を加えるとともに、作業が加えられた液を薄層化または毛細化を行う処理を同時に効率的に行うことができる。
【0177】
第43の発明によると、回転体として、回転可能なノズルを利用している。したがって、遠心力のみならず、吸引吐出の圧力を利用することができるので、前記貯留室への液体の分注をも行うことができる。また、容器の形状によっては、反応室への液の導入に、吸引吐出の圧力を利用することができるので、多様な処理を一貫して行うことができる。
【0178】
第48の発明は、処理対象となる液体を前記第1の発明ないし第17の発明に係る反応容器の貯留室に収容する工程と、前記液体を前記貯留室から前記反応容器の反応室に導入する工程と、前記反応室に設けられた開口または流路を閉塞して前記液体を反応室に密封する工程と、前記反応室に密封した液体の加熱冷却を行う工程と、前記反応室からの光情報を測定する工程とを有する液導入反応測定方法である。
【0179】
ここで、「液体」は、例えば、核酸等の目的物質、必要な試薬が含まれている。「収容」は、例えば、分注装置を用いて行う。「導入」は、例えば、前記反応容器を前記液導入部であるノズルに接続して反応容器を回転させることによって、または、液導入部である分注装置の吸引吐出機構を用いて行う。
【0180】
第48の発明によると、前記反応容器の前記反応室と接触または近接して設けた加熱冷却部によって加熱および冷却を行うようにしている。したがって、金属ブロック等を必要としないので、気体または気泡の混入がない状態で薄層化または毛細化した液体について高い精度でかつ忠実な応答性で該容器内に収容した液体の温度制御を行うことができることになる。また、気体または気泡の混入がない状態で薄層化または毛細化した液体を加熱または冷却することによって、加熱または冷却の指示を与えてから液温が均等に分布するまでの時間を短縮して迅速に処理を進めることができる。また、本発明によれば、前記反応容器を用いて一連の処理を自動化することができる。
【0181】
さらに、反応室を密封して気体や気泡の混入がない状態で反応室内の光情報を測定するようにしているので、精度の高い光情報を得ることができる。
【0182】
特に、厚み方向に沿って両側から前記加熱冷却部が挟むようにして、前記液体を加熱しまたは冷却するようにすれば、より一層、前記液体を迅速かつ効率良く加熱または冷却することができる。
【図面の簡単な説明】
【0183】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係る反応容器を示す図である。
【図2】本発明の第1の実施の形態に係る反応容器およびキャップを示す斜視図である。
【図3】本発明の第1の実施の形態に係る反応容器の説明図である。
【図4】本発明の第1の実施の形態に係る反応容器の一部拡大斜視図である。
【図5】本発明の第2の実施の形態に係る反応容器を示す図である。
【図6】本発明の第3の実施の形態に係る反応容器を示す図である。
【図7】本発明の第4の実施の形態に係る反応容器を示す図である。
【図8】本発明の第4の実施の形態に係る反応容器の断面図である。
【図9】本発明の第5の実施の形態に係る反応容器がノズルに接続され、かつ反応測定が行われる場合を示す図である。
【図10】本発明の第6〜第8の実施の形態に係る反応容器がノズルに接続され、かつ反応測定が行われる場合を示す図である。
【図11】本発明の第9の実施の形態に係る反応容器を示す図である。
【図12】本発明の第9の実施の形態に係る反応容器の断面図および分解図である。
【図13】本発明の実施の形態に係る反応測定処理システムを示す全体図である。
【図14】本発明の実施の形態に係る液導入装置を示す側面図である。
【図15】本発明の実施の形態に係るフィルタ内蔵チップ、フィルタ内蔵容器、およびカラム連結容器を示す図である。
【図16】本発明の実施の形態に係るトリガー光源および受光部の例を示す図である。
【図17】本発明の他の実施の形態に係るトリガー光源および受光部の例を示す図である。
【図18】本発明の実施の形態に係るロッドレンズの例を示す図である。
【図19】本発明の実施の形態に係る回転機構を示す図である。
【図20】本発明の第10の実施の形態に係る反応容器を示す図である。
【図21】本発明の実施の形態に係るPCRユニットを示す図である。
【図22】本発明の実施の形態に係る処理流れ図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【0184】
本発明によれば、均質化した懸濁液を遠心力または圧力を利用して、反応容器の反応室に導入することによって、気泡や気体の混入なしに、容易かつ確実かつ均質に液体を薄層化または毛細化して密封することを実現し、これによって、前記液体の温度制御の精度および応答性を高め、例えば、リアルタイムPCRにおける量の測定等の処理を迅速化かつ効率化させた。
【0185】
続いて、図面に基づいて本発明の実施の形態について説明する。なお、この実施の形態は特に指定のない限り本発明を制限するものと解釈してはならない。また、各実施例において同一のものは同一の符号で表わし説明を省略した。
【0186】
図1(a)(b)(c)は、本発明の第1の実施の形態に係る反応容器11を示す斜視図、側面図および正面図である。なお、図1(a)(c)においては、内部を明瞭に示すために、その一部を形成する軟質部材である透明な膜18が除去された状態で示されている。
【0187】
図1(a)に示すように、該反応容器11は、上部に開口部13を有し、液を貯留可能な円筒状の貯留室12と、該貯留室12と液導入用流路16および排気用流路17を介して連通し該貯留室12よりも薄く形成された反応室15と、前記液導入用流路16および前記排気用流路17とを有し、前記液導入用流路16、前記排気用流路17および前記反応室15は、それを挟んで略層状に形成され、その全体が透光性の反応部14に設けられている。本実施の形態に係る反応容器11は、前記反応室15は、液導入用流路16と排気用流路17と連通しているので前記流体回路に相当する。前記開口部13は、後述するキャップ20が嵌挿されて接続可能であり、該キャップ20はさらに回転体としての後述するノズル22に螺合によって接続可能である。したがって、該開口部13は該キャップ20を介して該ノズル22に接続可能である。すなわち、該反応容器11は、前記反応室15に液体を導入する液導入部として、回転体を用いて遠心力を加えて導入する部類に属する。
【0188】
該反応室15は、前記貯留室12の下方で、かつ、前記開口部13または貯留室12の軸線に対して、貯留室12よりも各室の重心の位置座標として遠い位置に設けられている。前記開口部13または貯留室12の軸線は、後述する回転体としてのノズル22に該反応容器11が接続された際には、該回転体の回転軸線と一致する。
【0189】
したがって、該回転体を回転させた場合に、前記貯留室12内の液体に遠心力が加えられ、前記回転軸線よりも遠い位置にある前記反応室15内に液体が導入される。該反応室15および前記液導入用流路16、および排気用流路17の一部は、有底の溝が形成された平面状のフレーム14aに設けられ、該フレーム14aの片面側は後述する膜18によって塞がれている。前記液導入用流路16は、前記貯留室12の内側面に入口をもち該反応室15の上部に出口をもち、前記排気用流路17は、該反応室15の下部に入口をもち前記貯留室12の内底面に出口をもち、前記反応室15と前記貯留室12とを連通している。
【0190】
前記液導入用流路16は、弾性体で形成された弾性ブロック部材としての弾性弁体16aを有し、該弾性弁体16aを押圧することによって該液導入用流路16を閉塞可能である。また、前記排気用流路17は、前記反応室15の下部と連通する細い斜め上方向に進む斜路17aと、前記膜18を少しの距離押圧することで閉塞可能とするように、前記膜18側に突出した孔部17bと、前記貯留室12の内底部に設けた出口17dを有する。
【0191】
図1(b)に示すように、前記排気用流路17は、前記孔部17bから前記出口17dにまで前記貯留室の円筒の軸線に平行に上下方向に流体的に接続する上下路17cを有し、該上下路17cは平面状の前記フレーム14aの前記反応室15等の底面が設けられた側からやや突出するように設けられている。また、前記フレーム14aの前記上下路17cに向かい合う側面、すなわち、前記反応部14の開口側には、その開口を塞ぐように前記膜18が前記フレーム14aに対し接着等によって取り付けられて前記反応室15や前記流路16,17等の開口を塞いでいる。該膜18は軟質部材、例えば、押圧によって変形しやすいポリエチレンまたはシリコーン等で形成される。したがって、前記反応室15は、複数の壁面に囲まれることになるが、反応時においては、この膜18が設けられている壁面の外部には、押圧部101,102が設けられたファイバの束等の受光端部78が位置するように設置され、その反対側の壁面には、励起用の光を発生するトリガー光源71からの光を照射するロッドレンズ75が配置される。ここでは、該ロッドレンズ75には、該ロッドレンズ75を加熱用端部として機能させるために発熱体79の抵抗線が巻装されている。これらの受光端部78およびロッドレンズ75は、前記反応室15の大壁面に対して接離可能に設けられている。
【0192】
該排気用流路17の一部は前記軸線に近く平行に設けることによって、前記軸線について前記反応容器11を回転した場合に、遠心力によって排気用流路17を通る液体の導入を小さくする。
【0193】
図1(c)に示すように、前記液導入用流路16の前記弾性弁体16aは、後述するように、内部に孔部16bおよび押圧されて閉鎖可能な空隙16cとを有する。また、前記貯留室12の上部内面19は、後述するキャップ20が嵌合可能な内径をもつ。前記貯留室12の外面には、反応容器11の脱着用のフランジ12aが設けられている。また、前記励起用光が照射されて発光する蛍光物質等が収容される前記反応室15からの光は、図1(b)と異なり、例えば、前記反応室を囲む壁面の内の1つから受光される。この例では、所定の小壁面に位置させた受光端部から受光して光ファイバを通して受光部72にまで導光する。
【0194】
図2(a)は、前記反応容器11および該反応容器11に接続されるべきキャップ20を示す斜視図である。
【0195】
該キャップ20は、前記反応容器11の貯留室12の開口部13に嵌挿して接続される中空円筒状の部材である。該キャップ20は、前記開口部13の内面と接触する3種類の環状の突起部を有し、下から、気密リム20a、20b、ロック用リム20cである。また、該キャップ20の内面は、図示しないノズルと嵌合するノズル嵌合部20dである。また、キャップ20の外面には、キャップ20の軸方向に沿って複数本の突条20eが設けられ、後述するキャップ係合部47a,47bと係合可能であり、これによって、キャップ20の自動的な脱着が可能となる。
【0196】
図2(b)は、前記キャップ20が前記反応容器11に嵌合して接続した状態を示すものである。
【0197】
図3(a)は、前記反応容器11をさらに詳細に示すために、前記キャップ20が前記開口部13に嵌合して接続された状態の正面透視図を示すものである。図中符号14bは、前記フレーム14aに設けた浅い窪みである。そのAA線で切断した断面図を図3(b)に示す。この図において、前記キャップの気密リム20a、20b、ロック用リム20cが前記貯留室12の上部の内面と接触する状態を示している。また、前記上下路17cの下部に設けた孔部17b近傍については、図3(d)に拡大して示す。該孔部17bは、前記膜18側に突出し、該膜18に対しある間隔をもって接近して設けられているので、該膜18を外部から押圧することによって、該孔部17bが該膜18によって塞がれて排気用流路17が閉塞されることになる。
【0198】
また、図3(c)は、図3(a)のCC線で切断した断面の主要部分を示すものである。該部分は、前記弾性弁体16aが設けられた液導入用流路16部分を示すものであり、前記フレーム14aと前記膜18との間に設けられている。該弾性弁体16aは、図4と併せて参照することによってより明瞭になるように、前記孔部16bと、該孔部16bと連通する空隙16cとから形成され、前記空隙16cを押圧することによって、前記空隙16cを塞いで、前記液導入用流路16を閉塞することができる。これによって、前記反応室15内に導入した液を該反応室15内に密封することができる。
【0199】
図5は、第2の実施の形態に係る反応容器11aを示すものである。該反応容器11aは、前述した反応容器11と異なり、該反応容器11aの前記反応部14の下側で貯留室12の開口部13の軸線に沿って回転支持軸14cを設けて回転時の芯ふれの防止をはかることができる。
【0200】
続いて、ノズルの吸引吐出によって液体を導入する部類に属する反応容器について図6および図7に基づいて説明する。
【0201】
図6は、第3の実施の形態に係る反応容器31を示すものである。
図6(a)は、該反応容器31の斜視図を示すものであり、図6(b)は、その正面図、図6(c)はその断面側面図であり、図6(d)は、図6(c)で示した領域Fの拡大断面図であり、図6(e)は、図6(d)で示した一部部分の拡大斜視図である。
【0202】
該反応容器31は、太径の円筒状の貯留室32と、該貯留室32よりも薄く形成された両底面が菱形の角柱状の反応室33と、該反応室33の下側に設けられた前記円筒よりも細く形成された細径部34とを有するものである。
【0203】
前記貯留室32と前記反応室33との間、および前記反応室33と外部との間は、各々流路32c、と細径部34とによって結ばれている。したがって、本実施の形態に係る反応容器31は、反応室33は、2つの流路と連通しているので、前記流体回路に相当する。また、前記流路32cおよび細径部34の閉塞位置には、押圧によって閉塞可能な弾性弁体35、36が設けられている。
【0204】
前記貯留室32には、図示しないノズルがその開口部32aにおいて嵌合して接続可能であり、該貯留室32の内部であって、前記ノズルの接続部分の下側に、例えば、該貯留室32を仕切るように断熱用フィルタ32bが設けられている。これによって、反応室33への加熱冷却効果を高めることができる。また、前記貯留室32の下側は、先細りに形成され流路32cと連通する。また、該貯留室32の外面には複数本の突条32dが設けられ、該突条32dにより後述するチップ除去板23aにより自動的に除去可能となる。
【0205】
前記反応室33の大壁面の一方は、押圧によって変形可能な軟質部材で形成された膜37が張られ、該大壁面の他方は、前記反応容器31のフレームによって形成されるとともに、熱伝導性を高めるために、該反応室33を覆う該フレームに窪み38を設けて、肉薄状に形成している。
【0206】
前記弾性弁体35,36は、図6(e)に示すように、孔部39と、押圧によって閉塞可能な空隙部40とを有する。
【0207】
図7は、第4の実施の形態に係るチップ状反応容器41あって、流体の通過可能なキャップ42、および、回転、上下動および水平動可能な反応容器液導入装置を兼ねる液導入装置50のノズル22に前記チップ状反応容器41が接続された反応容器接続部分を示す。
【0208】
図7(a)は、前記液導入装置50の反応容器接続部分の分解斜視図であり、図7(b)は、該液導入装置50の反応容器接続部分を示し、図7(c)〜(e)は、前記加熱冷却部の加熱用端部としての熱伝導ブロック49a,49bが設けられた領域にまで前記液導入装置50を用いて移動して加熱冷却を行う際の前記チップ状反応容器41に対する前記液導入装置50からの脱着および接続の自動的な動作を示すものである。
【0209】
図7(a)に示すように、前記チップ状反応容器41は、円筒状の太径部45と、該太径部45の下側に設け、該太径部45よりも細く形成した細径部46と、前記太径部45の上側に設けられ前記太径部45よりもさらに太い外径をもち、前記キャップ42の先端部42bを嵌挿可能な開口部45aと、前記太径部45から前記細径部46にかけて、収容された円筒状のコア43とを有している。該コア43の外周面には、収容された前記太径部45または細径部46の内周面との間で隙間を形成するためのスペーサとしての複数の突起部43aが外方向に突出するように設けられている。このコア43の外周面と前記太径部45の内周面との間の前記隙間が前記反応室に相当する。また、前記太径部45の上側でコア43の上方の空間が前記貯留室に相当する。
【0210】
また、該コア43の下端は、前記細径部46の形状に合わせて先細りに形成され、該コア43の上端には、前記キャップ42の先端部42bを閉塞させて、流体の通過を不能にすることができる閉塞部43bを有する。この例では、該閉塞部43bは、前記キャップ42の先端部42bに設けた外方に拡開する孔部42f(図8参照)に対応して円錐状に形成されている。
【0211】
さらに、前記キャップ42は、全体が中空の略円筒状であって、基部42aと、該基部42aの外径よりも細く形成した外径をもつ先端部42bと、前記基部42aの外径よりも太い外径をもち前記ノズル22の先端が嵌合可能な嵌合部42eとを有している。前記先端部42bには、前記反応容器41の開口部45aの内面に密着するリム42cおよび環状の溝42dが設けられている。
【0212】
図7(c)〜図7(e)に示すように、前記反応容器41を前記ノズル22に接続した液導入装置50によって、加熱冷却部の熱伝導ブロック49a,49bにまで移動した状態を示す。また、該液導入装置50には、前記チップ状反応容器41をこそぎ落とすために、前記開口部45aの外径よりもやや小さくかつ、前記キャップ42の基部42aの外径よりは大きく穿設された半円状の切欠きのあるチップ除去板23aを有する。該チップ除去板23aは、上下方向の移動および前記反応容器41したがってノズル22の軸線に対し接近離間可能に設けられている。さらに、該液導入装置50には、前記キャップ42の前記嵌合部42eを上下から挟むようにして該キャップ42の前記嵌合部42eの段差部分と係合可能なキャップ係合部47a,47bが設けられている。下側の前記キャップ係合部47aは、前記キャップ42の基部42aの外径よりも大きく前記嵌合部42eの外径よりも小さい半円状の切欠きを有し、上側の前記キャップ係合部47bは、前記ノズル22の外径よりも大きく前記嵌合部42eの外径よりも小さい半円状の切欠きを有する。また、該上側のキャップ係合部47aと、下側のキャップ係合部47bの間の距離は固定され、これらのキャップ係合部47a,47bは、上下動のみならず、前記ノズル22の軸線に対して接近離間可能に設けられている。
【0213】
図7(c)は、前記キャップ係合部47a、47b、およびチップ除去板23aを、同時に下側に下げることによって、前記ノズル22から、キャップ42が接続されたチップ状反応容器41を外し、該反応容器41の太径部が、前記熱伝導ブロック49a,49bに挟まれた位置に支持されている状を示している。
【0214】
図7(d)は、前記ノズル22に前記キャップ42を接続した状態で前記チップ除去板23aだけを降下させて、前記反応容器41を前記キャップ42から外した状態を表す。
【0215】
図7(e)は、前記ノズル22に前記キャップ42を介して前記反応容器41を接続した状態で、該反応容器41を前記熱伝導ブロック49a、49bに挟まれた状態を示している。
【0216】
図8(a)は、図7(e)について、前記ノズル22の軸線を通る面で切断した断面図である。
図8(b)に、前記反応容器41の断面図を拡大して示すように、前記コア43の外面と前記太径部45の内面で囲まれた隙間部41aが前記反応室に相当し、該太径部45の上側で前記コア43の上部に形成された空間部41bが前記貯留室に相当する。また、前記キャップ42の先端部42bには、前記コア43の閉塞部43bによって閉塞可能な形状をもつ孔部42fが穿設されている。前記先端部42bが前記反応容器41の開口部45aに最も深く挿入した状態で、前記孔部42fは前記閉塞部43bによって閉塞される。先端部42bの内部の上側には断熱用フィルタ42gが設けられて、前記反応室からの熱がノズル22に伝達することから防止する。すなわち、本実施の形態に係る反応容器41は、その反応室に2つの開口が設けられているので、前記流体回路に相当する。
【0217】
図8(c)は、前記キャップ42の前記先端部42bを前記キャップ係合部47a,47bを上方向に移動させることによって、前記キャップ42の嵌合部42eに引っ掛けて該キャップ42を上方向にやや移動させる。すると、前記孔部42fから前記コア43の閉塞部43bが外れ、前記ノズル22は、前記キャップ42の断熱用フィルタ42gを介して前記反応容器41と連通する。したがって、該反応容器41の細径部46を液が収容されている容器内に挿入し、前記キャップ42の位置が、前記孔部42fを開放した状態で該ノズル22によって気体の吸引を行うことで、液を前記反応容器41の細径部46および前記隙間部41aを通って空間部41bにまで導入する。その後、前記キャップ42の先端部42bを前記反応容器の開口部45aに最も深く挿入した状態にして、前記孔部42fを前記閉塞部43bによって閉塞するとともに、前記細径部46の先端を図示しない他のキャップに挿入して嵌合することで、前記隙間部41a内に液を密封することができる。
【0218】
図9は、第5の実施の形態に係る反応容器211の例を、該液導入装置50が有する回転体としての前記ノズル22の下端部にキャップ20を介して接続して、前記液導入装置50によって、反応測定位置にまで移送された場合の光情報測定部の照射端部としてのロッドレンズ75および例えば、光ファイバの先端に相当する受光端部78並びに該ロッドレンズ75に巻装された加熱冷却部の細長形状の発熱体79との位置関係を示す。なお、図9、図10においては、キャップ20、弾性弁体等は概念的に表したものである。発熱体79が巻装されたロッドレンズ75は、照射端部であるとともに、加熱用端部に相当する。
【0219】
図9(a)は、前記反応容器211を示す正面断面図であり、該反応容器211は、開口部を有し液の貯留が可能な貯留室212と、該貯留室212と連通し、前記貯留室212よりも薄く形成された略三角柱状の反応室215と、前記貯留室212と前記反応室215との間を連通する排気用流路217とを有するものである。前記排気用流路217および反応室215は、それらを挟んで層状に形成され、その全体が透光性の反応部214に設けられている。なお、図9(a)の符号213および216は前述した弾性ブロック部材としての弾性弁体であり、図9(b)に示す押圧部101,102によって押圧することによって、空隙を閉じて閉塞可能である。本実施の形態に係る反応容器211は、その反応室215に2つの開口が設けられているので、前記流体回路に相当する。
【0220】
該反応容器211は、前記液導入装置50の回転体として、流体の吸引および吐出が可能であり、かつその軸心について回転可能なノズル22の下端部を覆うようにして、前記キャップ20の上側の内面が前記ノズル22の螺合部23の外面と螺合している。これによって、ノズル22が、接続される反応容器211またはその収容液との接触を防止することができる。該キャップ20の外面は螺刻されており、前記反応容器211の前記開口部の内面と螺合することによって該反応容器211が前記ノズル22に接続される。該ノズル22と連結し該ノズル22と共に回転可能に設けられたシリンダ(図示せず)は、シリンダ状部材21の内部に設けられ、該シリンダ状部材21にベアリング(図示せず)を介して回転可能に支持されている。前記ノズル22の流体の吸引吐出を行うために、前記シリンダ内には、ノズル22内の圧力を調整するプランジャ(図示せず)を上下動させるロッド24を有している。該ロッド24の上端には、該ロッド24の径よりも大きな径をもつ端部24aが設けられている。回転可能な前記シリンダ内に挿入されるロッド24は、前記ノズル22またはシリンダは回転不能に設けられている。
【0221】
このように、本実施の形態にあっては、前記螺合部23と前記キャップ20との間、および該キャップ20と前記反応容器211の前記開口部との間は、螺合によって連結されている。したがって、前記回転体としての前記ノズル22の回転によって、各螺合は締まる方向に螺刻されている必要がある。
【0222】
本実施の形態に係る反応容器211にあっては、前記反応室215は貯留室212の下方で、該貯留室212よりも、回転軸線、すなわち、前記開口部の軸線に対して遠い位置に設けられている。したがって、前記貯留室212に前記ノズル22の吸引吐出によって分注チップによって分注された液は、該ノズル22をその軸線の周りに回転させることによって、遠心力によって前記反応室215に導入することができる。液が該反応室215に導入されると、該反応室215内にあった空気は前記排気用流路217を通って前記貯留室212内に排気され、該反応室215が液で満たされた場合には、弾性弁体213および216を押圧して密封することになる。前記反応室215および前記排気用流路217は、有底の溝または窪みが形成されたフレーム214aに設けられている。図9(b)に示すように、該フレーム214aの開口は透明な薄板または膜218によって塞がれている。
【0223】
図9(b)に示すように、前記弾性弁体213,216を押圧する押圧部101,102が設けられた受光端部78および蛍光物質を励起する励起用光を照射する照射端部に相当するロッドレンズ75および発熱体79は、前記反応室215の大きな面積を持つ2つの大壁面を挟むように設けられている。この受光端部78および加熱機能付のロッドレンズ75は、図13に示す開閉機構81により前記反応室215に対して接離可能に設けられている。
【0224】
図10は、第6の実施の形態から第8の実施の形態に係る反応容器131,141,151の例を、液導入装置50が有する回転体としてのノズル22の下端部にキャップ20を介して接続して、該液導入装置50によって、反応測定位置にまで移送された場合の光情報測定部の受光端部76との位置関係を示す。なお、これらの場合、前記押圧部は、受光端部76ではなく、例えば、前記照射端部であるロッドレンズ75に設けるようにしても良い。
【0225】
図10(a)は、第6の実施の形態に係る反応容器131を示す正面断面図であり、該反応容器131は、開口部を有し液の貯留が可能な貯留室132と、該貯留室132と連通し、前記貯留室132よりも薄く形成された正四角柱状の反応室135と、前記貯留室132と前記反応室135との間を連通する液導入用流路133および排気用流路137とを有する。液導入用流路133は、前記貯留室132の側面と前記反応室135の上部とを連通するものであり、排気用流路137は、前記反応室135の下部と前記貯留室132の内底面とを連通するものである。符号136、138は、弾性弁体を示すものであって、押圧によって閉塞可能である。
【0226】
なお、前記液導入装置50の回転体としてのノズル22については、図9で説明した通りなので説明を省略する。
【0227】
本実施の形態に係る反応容器131にあっては、前記反応室135は、前記貯留室132の下方で、該貯留室132よりも、回転体であるノズル22の回転軸線、すなわち、前記貯留室132の開口部の軸線に対して遠い位置に設けられている。したがって、前記貯留室132に前記ノズル22の吸引吐出によって分注チップによって分注された液は、該ノズル22をその軸線の周りに回転させることによって、遠心力によって前記反応室135に導入することができる。液が反応室135に導入されると、該反応室135内にあった空気は前記排気用流路137を通って前記貯留室132内に排気され、該反応室135が液で満たされた場合には、弾性弁体136および138を押圧して密封することになる。前記反応室135、前記液導入用流路133および前記排気用流路137は、有底の溝または窪みが形成されたフレーム134aに設けられている。該フレーム134aの開口は膜によって塞がれている。
【0228】
図10(b)は、第7の実施の形態に係る反応容器141を示す正面断面図であり、該反応容器141は、開口部を有し液の貯留が可能な貯留室142と、該貯留室142と連通し、前記貯留室142よりも薄く形成された円柱状の反応室145と、前記貯留室142と前記反応室145との間を連通する液導入用流路143および排気用流路147とを有する。液導入用流路143は、前記貯留室142の底面と前記反応室145のやや上部とを連通するものであり、排気用流路147は、前記反応室145のやや下部から前記液導入用流路143とを接続するものである。符号146、148は、弾性弁体を示すものであって、押圧によって閉塞可能である。
【0229】
なお、前記液導入装置50の回転体としてのノズル22については、図9で説明した通りなので省略する。
【0230】
本実施の形態に係る反応容器141にあっては、前記反応室145は、前記貯留室142の下方で、該貯留室142よりも、回転軸線、すなわち、前記貯留室142の開口部の軸線に対して遠い位置に設けられている。したがって、前記貯留室142に前記ノズル22の吸引吐出によって分注チップによって分注された液は、該ノズル22をその軸線の周りに回転させることによって、遠心力によって前記反応室145に導入することができる。液が反応室145に導入されると、該反応室145内にあった空気は前記排気用流路147を通って前記貯留室142内に排気され、該反応室145が液で満たされた場合には、弾性弁体146および148を押圧して密封することになる。前記反応室145、液導入用流路143および前記排気用流路147は、有底の溝または窪みが形成されたフレーム144aに設けられている。該フレーム144aの開口は膜によって塞がれている。
【0231】
図10(c)は、第8の実施の形態に係る反応容器151を示す正面断面図であり、該反応容器151は、開口部を有し液の貯留が可能な貯留室152と、該貯留室152と連通し、前記貯留室152よりも薄く形成された正四角柱状の反応室155と、前記貯留室152と前記反応室155との間を連通する液導入用流路153とを有する。液導入用流路153は、前記貯留室152の底面と前記反応室155の上部とを連通するものである。符号156は、弾性弁体を示すものであって、押圧によって閉塞可能である。本実施の形態に係る反応容器151は、前記反応室155は1つの開口しかもっていないので、前記流体格納部に相当する。一方、前記反応容器131,141は、各反応室135,145は、各々2つの開口を持っているので前記流体回路に相当する。
【0232】
なお、前記液導入装置50の回転体としてのノズル22については、図9で説明した通りなので説明を省略する。
【0233】
本実施の形態に係る反応容器151にあっては、前記反応室155は、前記貯留室152の下方で、該貯留室152よりも、回転体の回転軸線、すなわち、前記貯留室152の開口部の軸線に対して遠い位置に設けられている。したがって、前記貯留室152に前記ノズル22の吸引吐出によって分注チップによって分注された液は、該ノズル22をその軸線の周りに回転させることによって、遠心力によって前記反応室155に導入することができる。液が反応室155に導入されると、該反応室155内にあった空気は同じ前記液導入用流路153を通って前記貯留室152内に排気され、該反応室155が液で満たされた場合には、弾性弁体156を押圧して密封することになる。前記反応室155および前記液導入用流路153は、有底の溝または窪みが形成されたフレーム134aに設けられている。該フレーム134aの開口は膜によって塞がれている。
【0234】
続いて、図11に基づいて、第9の実施の形態に係る反応容器221について説明する。
図11(a)は、前記反応容器221のその正面断面図であり、該反応容器221は、開口部を有し液の貯留が可能な貯留室222と、該貯留室222と液導入用流路223を介して連通し、全体として、前記貯留室222よりも薄く形成された略四角柱状の反応室225と、前記貯留室222と前記反応室225との間を連通する前記液導入用流路223および排気用流路227とを有するものである。したがって、該反応容器221は前記流体回路に相当する。前記液導入用流路223、前記排気用流路227および反応室225は、それらを透明の薄板または膜229で表裏から挟んで層状に形成され、その全体が透光性の反応部224に設けられている。なお、図11の符号228および226は、例えば、前述した弾性ブロック部材としての弾性弁体が設けられた閉塞位置であり、図9(b)に示す押圧部によって押圧することによって、空隙を閉じて閉塞可能である。
【0235】
該反応容器221は、前記液導入装置50の回転体として、流体の吸引および吐出が可能であり、かつその軸心について回転可能なノズル22の下端部を覆うようにして、キャップ220の上側の内面が前記ノズル22の装着部27の外面に設けた突起27aと係合することによってゴム等の弾性体で形成されたキャップ220が前記ノズル22に装着されている。これによって、ノズル22が、接続される反応容器221またはその収容液との接触を防止することができる。一方、前記反応容器221の前記開口部の内面と係合することによって該反応容器221が前記キャップ220に接続される。該ノズル22と連結し該ノズル22と共に回転可能に設けられたシリンダ(図示せず)は、シリンダ状部材21の内部に設けられ、該シリンダ状部材21にベアリング(図示せず)を介して回転可能に支持されている。前記ノズル22の流体の吸引吐出を行うために、前記シリンダ内には、ノズル22内の圧力を調整するプランジャ(図示せず)を上下動させるロッド24を有している。該ロッド24の上端には、該ロッド24の径よりも大きな径をもつ端部24aが設けられている。回転可能な前記シリンダ内に挿入されるロッド24は、前記ノズル22またはシリンダは回転不能に設けられている。
【0236】
図12(a)には、前記装着部27から脱着した状態のキャップ220が装着された反応容器221の状態の一部断面正面図を示すものである。また、そのAA線視断面図を図12(b)に、BB線視図を図12(c)に、CC線視断面図を図12(d)に示す。また、図12(e)は、図12(a)に示したようにノズル22から脱着した状態にあるキャップ220が装着された反応容器221の側面図を示す。前記ノズル22の装着部27に設けられた突起27aは、前記キャップ220の上端に設けた前記突起27aよりやや大きく形成した切欠き220cからキャップ220に設けた所定中心角をもつ横溝220b内に挿入され、挟まれるようにして該横溝220bと係合する。一方、前記キャップ220の外面に設けた環状突起220aについては前記貯留室222の内壁に設けた環状横溝に挿入されて嵌合する。前記弾性体で形成された前記キャップ220の下側の外面は、前記反応容器211の貯留室222の上側の内面に密着して、該反応容器221の開口部を閉塞する。これによって液漏れおよび気体漏れを防止することが可能である。
【0237】
このように、本実施の形態にあっては、前記装着部27と前記キャップ220との間は、係合によって接続され、該キャップ220の下側外面と前記反応容器221の前記開口部の間は密着しているしたがって、前記回転体としての前記ノズル22の回転によって、前記反応容器221が回転することになる。
【0238】
本実施の形態に係る反応容器221にあっては、前記反応室225は貯留室222の下方で、該貯留室222よりも、回転軸線、すなわち、前記開口部の軸線に対して遠い位置に設けられている。したがって、前記貯留室222に前記ノズル22の吸引吐出によって分注チップによって前記貯留室222内に分注された液は、該ノズル22をその軸線の周りに回転させることによって、遠心力によって前記反応室225に導入することができる。液が該反応室225に導入されると、該反応室225内にあった空気は前記排気用流路227を通って前記貯留室222内に排気され、該反応室225が液で満たされた場合には、閉塞位置226,228で弾性弁体を押圧して密封することになる。前記反応室225、前記貯留室222の一部および前記排気用流路227は、孔が形成されたフレーム224aに設けられている。
図13は、本発明の実施の形態に係る反応測定処理システム10の全体を示す概念図である。
【0239】
該反応測定処理システム10は、前記液導入装置50と、種々の検体や試薬等に基づいて検体が含有した懸濁液を均質化、抽出、反応、移送、薄層化等の測定準備を行う液処理領域51と、前記反応容器の反応室に密封された溶液についてリアルタイムPCRを実行するために光情報を得る反応測定領域52とを有している。
【0240】
図13または図14に示すように、前記液導入装置50は、回転体としての、回転可能な複数(この例では8連)のノズル22を有し、該ノズル22の先端よりやや上部に設けた螺合部23に種々の部材を接続して、種々の処理、例えば、液体の薄層化または毛細化、懸濁液の均質化、液体の分注、移送、夾雑物の除去、目的物質の抽出、攪拌、洗浄等を可能とする装置である。ここで、接続には、装着、螺合、嵌合、嵌挿、収容等がある。
【0241】
該液導入装置50は、図13および図14に示すように、複数(この例では8連)の前記回転体としてのノズル22と、前記キャップ20によって覆われ、吸引吐出口が設けられた該ノズル22と、前記キャップ20を螺合により接続する前記ノズル22の下端よりやや上部に設けた螺合部23と、該ノズル22と連結したシリンダ22a内でプランジャ(図示せず)を摺動させるためのロッド24とを有する。さらに、該液導入装置50は、8連の各前記ノズル22およびシリンダ22aをその軸心について回転させるために同心に設けた各歯付プーリ53と、8連の該ノズル22及びシリンダ22aを回転させるためのモータ82と、該モータ82のモータ軸83と、8個の前記歯付プーリ53とモータ軸83とに掛け渡されたベルト84とを有する。符号85は前記ベルト84の張力調整用のローラである。ここで、図11においては、前記モータ82、モータ軸83、ベルト84、張力調整用ロータ85を省略して見やすくしている。また、図12におしては、前記反応容器11等の接続は省略している。
【0242】
8本の前記ロッド24は、駆動板54の縁に設けた8個の各切欠き部に該ロッド24の径よりも大きな形をもって半径方向に突出している端部24aを掛けるようにして取り付け、該駆動板54は、ボール螺子88と螺合するナット部87と連結している。前記ロッド24は、前記シリンダ22aに設けられたばねによって常時下方向に付勢されている。そのため、前記ロッド24は、上方向に動く場合には前記ナット部87によって上げられるが、下方向に下がる場合には、該ナット部87によるのではなく前記ばね力によって下がる。該ボール螺子88は、断面コの字状の支持部材56に設けられたモータ55によって回転駆動され、これによって、前記駆動板54および8本の前記ロッド24が一斉に上下動する。
【0243】
図14において、符号23aは、接続した分注チップを除去するためのチップ除去板であり、該チップ除去板23aは、下方向に延びる支持部23bを有しボール螺子23dと螺合し、該ボール螺子23dは、モータ23eによって回転駆動される。したがって、該モータ23eの回転によって、該チップ除去板23aは、前記ノズル22に対して進退可能となる。該モータ23e、ボール螺子23d、したがって、チップ除去板23aは、筐体57内に設けたボール螺子機構によって構成された上下動機構によって上下動可能である。
【0244】
前記ボール螺子23fには、前記キャップ係合部47a,47bが設けられた係合ブロック47が螺合している。前記モータ23gの回転によって、前記チップ除去板23aに対して前記キャップ係合部47a,47bが接近しまたは離間することが可能である。
なお、符号23cは圧力センサ接続用の流路である。
【0245】
該支持部材56は、前記筐体57内に設けたボール螺子機構によって構成された上下動機構によって、前記チップ除去板23aとは独立に上下動可能である。なお、モータ58は該ボール螺子を回転駆動するものである。該筐体57の下方には、図上左右方向に磁石89を動かして、前記ノズル22に接続した分注チップの外側からチップ内に磁場を及ぼしまたは除去するための磁石89移動用のモータ59、水平棒60、ロッド61、および磁石89からなる磁力手段を設けている。
【0246】
なお、該液導入装置50は、上側から吊り下げられるように設けられ、前記反応測定処理システム10の全域および他の必要領域を覆うように、図示しない直動機構を利用したX軸Y軸移動機構によって移動可能に設けられている。
【0247】
図13の液処理領域51は、検体が懸濁する懸濁液を収容する8連の検体収容ウェル62aを有するカートリッジ容器62と、5列×8行のウェルを有するマトリクス状容器65と、リアルタイムPCRを実行するために必要な各種試薬や物質または処理結果物を収容するための8個のカートリッジ容器70と、8個の前記反応容器11およびキャップ20を保持する保持用ラック70aとを有する。
【0248】
さらに、前記検体収容ウェル62aには各々その検体に関する情報を示すバーコード62bが付されている。該バーコード62bは、バーコードを読み取るバーコード読取部63が走査するように移動して読み取る。符号64は、該バーコード読取部63の移動機構を表す。
[0249] 前記マトリクス状容器65には、前記検体を含有する懸濁液を均質化処理した後に該液の吸引吐出によって夾雑物を除去するためのフィルタ内蔵チップ66列と、分注チップ67列と、前記検体を含有する懸濁液を回転によって均質化しかつ夾雑物を除去するためのフィルタ内蔵容器161(またはカラム連結容器171)を配列した容器161列と、PCRに必要な試薬を収容するウェル69列とが保持されている。
[0250] 図15(a)は、前記処理領域のマトリクス状容器65に保持したフィルタ内蔵チップ66を前記液導入装置50に接続して用いる場合の使用状態を示すものである。
[0251] 該フィルタ内蔵チップ66は、分注チップ67に嵌合して使用されるものである。該分注チップ67は、上端に設けられたフランジ67aと、液体を収容する貯留部67bと、該貯留部67bの下側に設けられ、前記フィルタ内蔵チップ66の開口部に嵌合する嵌合部67cと、前記貯留部67bの下方で、前記貯留部67bと連通し、該貯留部67bよりも細径であって、液体の吸引吐出口を有する細径部67dとを有するものである。
[0252] 前記フィルタ内蔵チップ66は、上端に設けられたフランジ66aと、前記分注チップ67の嵌合部67cによる嵌合が可能な開口部をもち、かつ液体の貯留が可能であってフィルタ100が内蔵された貯留部66bと、該貯留部66bの下方に設けられ該貯留部66bと連通し、該貯留部66bよりも細径の細径部66cとを有する。該フィルタ100は、濾過すべき対象に応じたポア径をもつことが必要である。
[0253] 該フィルタ内蔵チップ66を用いて、懸濁液中からの夾雑物を除去しまたは目的物を分離するには、図15に示すように、前記液導入装置50に設けた前記ノズル22の先端部を前記分注チップ67の上端開口部に嵌合させるとともに、該液導入装置50に設けた係合部材99と前記分注チップ67の上端に設けたフランジ67aとを係合させて接続する。次に、該分注チップ67の嵌合部67cに前記フィルタ内蔵チップ66の貯留部66bの開口部を嵌合させることによって、該フィルタ内蔵チップ66を接続する。このように結合した状態で、該フィルタ100を液体が通過するように液体を吸引または吐出することで、液体中の夾雑物や目的物質を分離する。
[0254] また、前記フィルタ内蔵チップ66を接続する代わりに、図15(b)、または図15(c)に示すように、前記液処理領域51のマトリクス状容器65に保持したフィルタ内蔵容器161またはカラム連結容器171を用いて、前記液導入装置50の回転を利用して、液体中の夾雑物や目的物質を分離するようにしても良い。該フィルタ内蔵容器161は、前記ノズル22の下端部が接続可能な開口部をもち、液の貯留が可能な円筒状の貯留室162と、所定のポア径をもつフィルタ100によって仕切られ、前記貯留室162から斜め下方向に延びるフィルタ室164と、該フィルタ室164と連通し、該フィルタ室164に対して着脱自在に取り付けられた収容室166とを有している。符号163は前記チップ除去板23aによる除去のために用いるフランジである。
【0255】
本フィルタ内蔵容器161にあっては、前記ノズル22の下端部が接続可能な開口部の軸線が回転軸線となる。また、前記フィルタ室165は前記貯留室162よりも、軸線に対して遠くに位置し、さらに前記収容室166は該フィルタ室165よりも軸線に対して遠くに位置する。したがって、前記ノズル22の回転によって、それに接続されている該フィルタ内蔵容器161が回転し、それによって、前記貯留室162に収容された液は、回転によってフィルタ室164を通って、収容室166にまで到達する。前記フィルタ内蔵容器161は、前記貯留室162、前記窪み163、フィルタ室164、および収容室166を結ぶ線は、前記軸線との間で略鋭角をなす。
【0256】
図15(c)は、前記カラム連結容器171を示すものである。該カラム連結容器171は、前記ノズル22の下端部が接続可能な開口部をもち、液の貯留が可能な円筒状の貯留室172と、該貯留室172と連通し、所定の吸着性のある固体175が収容されたカラム174と、該カラム174と連通し該カラム174に対して着脱自在に取り付けられた収容室176とを有している。なお、符号173は前記チップ除去板23aによる除去のために用いるフランジである。
【0257】
本カラム連結容器171にあっては、前記ノズル22の下端部が接続可能な開口部の軸線が回転軸線となる。また、前記カラム174は、該回転軸線に対して下方向に鋭角をなすように、該貯留室172に対して、その斜め下方向に延びるように設けられ、該カラム174は前記貯留室172よりも回転軸線に対して遠い位置に設けられている。したがって、回転体としての前記ノズル22の回転によって、該ノズル22の下端部に接続されている該カラム連結容器171が回転し、それによって、前記貯留室172内に収容された液は、一旦窪み173に入り、窪み173を通ってカラム174に導入され、やがて前記収容室176にまで達することになる。
【0258】
なお、図15(b)または(c)において、前記貯留室162,172の底部に窪みを設け、該窪みを介して、前記フィルタ室164またはカラム174と連通するようにすれば、少量の液であっても、一旦窪みに液を収容することで効率的に前記カラム174に液を移動させることができる。
【0259】
また、図13に戻り、前記反応測定領域52は、目的となる容器を前記反応室15(または、33,41a,115,135,145,155,215,225)内に導入して密封した8個の前記反応容器11(31,41,111,131,141,151,211,221)を温度制御および光学測定が可能なように保持する静的PCRユニット80または温度制御および光学測定が可能なように上下動可能に挿入する動的PCRユニット90を有する。静的PCRユニット80と動的PCRユニット90とはスイッチで切り換えて使用する。前記静的PCRユニット80は、そこに静止状態で保持された前記反応容器11の前記反応室15を加熱または冷却するために、各反応室15をその厚み方向に沿った両側から、挟むようにして受光端部78および線状の発熱体79が巻装されたロッドレンズ75が設けられている。これらの受光端部78およびロッドレンズ75は、前記反応室15に対して接近しかつ離間可能なように設けられている。このロッドレンズ75は、前記反応室15内において、標識物質として蛍光物質を用いた場合に該標識物質からの光情報を得るために励起用光を前記各反応室15内に各照射位置において照射する前記光情報測定部の照射端部に相当する。また、各照射端部のロッドレンズ75に光ファイバ74を介して励起光を供給するトリガー光源71と、前記反応室15からの光を受光端部78で受光し、光ファイバ77を介して受光した光を電気信号に変換する光電子増倍管73とを有する。
【0260】
一方、動的PCRユニット90は、図13または図21に示すように、前記反応容器11の前記反応室15をその厚み方向に沿った両側から、挟むようにして設けた2枚の可動壁90a,90bと、該可動壁90a,90bに設けられ、前記反応室15を加熱しまたは冷却するための加熱用端部または冷却用端部が設けられる領域91,92,93が、各反応容器11ごとに上下方向に配列されている。また、これらの領域91,92,93に沿った列の最下部には、光情報測定の為の受光端部が位置する領域94が各反応容器11ごとに設けられている。前記可動壁90a,90bの外側には、受光端部78を各領域91から93に位置させおよび、励起用光を照射するための前記ロッドレンズ75を前記領域94に位置させかつ前記可動壁90a,90bに固定して設けることによって、前記反応室15に対して接近しかつ離間可能なように設けられている。なお、前記領域94は、透明に形成され、前記PCRユニット80,90には、前記反応容器11の配列に沿った方向に送風する送風機80cが設けられている。なお、図21に示す前記加熱用端部または冷却用端部が設けられている領域91,92,93の間隔に、冷却用エアの噴射部を設けて、領域間で設定する温度が下降する場合の温度の移行を円滑に行わしめることができる。なお、前記静的PCRユニット80の前記受光端部78およびロッドレンズ75(79)および前記動的PCRユニット90の可動壁90a,90bの開閉は開閉機構81によって行う。
【0261】
動的PCRユニット90では、温度制御および光情報の測定の制御を、前記領域間の移動に置き換えることができるので、制御および処理が単純化される。また、熱容量が大きい発熱体または冷却体の温度を上昇下降させる場合に比較して、異なる温度領域への移動によって瞬時に温度を変更することができるので、指示に対する温度の応答性が高く、高精度できめの細かい温度制御を行うことができる。したがって、精度の要求される処理に用いることができる。
【0262】
前記反応容器11は、その開口部13が前記キャップ20で覆われた状態で、さらに前記ノズル22に接続され、図1(b)、図7(c)〜(e)、図9または図13に示すように、前記PCRユニット80の8個の孔80aに各々挿入され、開口部13のフランジ12aの段差部分で支えられ、前記反応部14は、該PCRユニット80のスリット80bに差し込まれる。前記PCRユニット80の下方には、その反応部14の厚み方向に沿って、その一方の壁面側、すなわち膜18が設けられた壁面側は前記受光端部78が設けられ、他方の壁面側には前記発熱体79が巻装されたロッドレンズ75が設けられている。
【0263】
前記受光端部78、およびロッドレンズ75は開閉機構81によって前記反応部14に対して一斉にまたは個々に接離可能に設けられている。該反応部14の前記膜18が設けられた側面側にある受光端部78には、前記閉塞位置である弾性弁体16a,および孔部17bの位置に対応する箇所に、前記膜18および弾性弁体16aを押圧変形するための押圧部101,102がファイバ束の先端の平板状の受光端部78の側面の法線方向に突出するように設けられている。また、前記加熱冷却部は冷却用端部として送風機80cを有する。該送風機80cは、前記8連の反応容器11が配列されている方向に沿って空気を送風することが可能である。例えば、前記発熱体79が巻装されたロッドレンズ75を前記反応容器から離間させた場合に、反応室15の放熱のために、空気を送り込むことで熱の制御を効率良く行うことができる。前記反応容器11を前記PCRユニット80に設置する際には、前記開閉機構81により、受光端部78およびロッドレンズ75を前記反応部14から遠ざかる位置に移動させ、加熱冷却を行う際には、前記受光端部78およびロッドレンズ75を反応部14に接近または接触させた状態で行う。前記受光端部78および発熱体79に対する温度制御については、図示しない情報処理装置からのプログラム制御によって、該受光端部78、発熱体79への電流の大きさ、前記ロッドレンズ75の前記反応室15に対する距離、または前記送風機80cによる送風のタイミング、強さ等を設定することによって行う。
【0264】
また、前記反応測定領域52には、前記反応室15内での光情報を測定するための光情報測定部が設けられている。ここでは、前記反応室15内の目的物質の量を測定するために種々の蛍光物質で標識化した場合を想定すると、該光情報測定部は、図1(b)に示すように、8個の前記反応部14に照射するために照射端部としてのロッドレンズ75と、励起用光を照射するためのトリガー光源71とを有し、図1(c)には、前記反応部14内における発光を、8個の各反応部14の各々に対する所定の受光位置、すなわち前記反応室15を囲む壁部の内面積の最も大きい大壁面において受光するための受光端部78と、各受光端部78で受光した光を電気信号に変換する光電子増倍管73とを有する受光部72を有している。図1(c)と同様に、図9(a)、または図10においても、前記照射端部である発熱体79が巻装されたロッドレンズ75は、最も大きな面積の壁部に設けており、受光端部76は、最も小さい面積の壁面に設けている。しかし、照射端部であるロッドレンズ75と受光端部76を同一の壁面に設けることで構成を簡単化することができる。または、照射端部であるロッドレンズ75と受光端部76が向かい合う壁面に設けることもできる。
【0265】
図16は、前記トリガー光源71と、前記トリガー光源71と、前記受光部72について、具体例を示したものである。前記トリガー光源71は、8個の各反応部14の各照射端部にまで延びる光ファイバ74の束を支持する回転板103と、該光ファイバ74の束に対応する位置に穿設された孔に光学レンズ105が嵌め込まれた回転板104と、複数種類(この例では4種類)の波長をもつレーザー光を発する各レーザー光源(図示せず)からのレーザー光を導光する光ファイバ107が、前記光学レンズ105の走行経路に沿った円周上に等間隔に配列された支持板106と、前記回転板103および回転板104を連結した応対で回転可能に支持する一方、前記支持板106については回転不能となるように支持する軸108とを有している。該トリガー光源71によれば、複数種類の波長をもつレーザ光を生成する4種類の光源からの光を時間的に切り換えて、一斉に前記照射端部において、8個の各反応室15に一斉に光を照射することができる。該トリガー光源71は、前記光源選択部を有することになる。なお、前記ロッドレンズ75は光ファイバ74の先端部に設けられている。
【0266】
前記受光部72は、8個の前記反応室15の各受光端部78にまで延びる8本の光ファイバ77を所定間隔で配列するように支持した支持板109と、該支持板109の前記各光ファイバ77の配列位置に対応する円周上で、前記光ファイバ77の径に対応する面積を持つ孔111が穿設された回転板110と、該回転板110と独立に回転可能に設けられ、複数種類(この例では4種類)の光学フィルタ113が配列された回転板112と、前記支持板109については回転不能に、前記回転板110および回転板112については独立に回転可能に支持する軸114とを有する。この受光部72は、受光位置選択部と光学フィルタ選択部とに相当する。なお、前記受光端部78からの光ファイバ77の選択が前記受光位置選択部に相当する。
【0267】
本実施の形態に係る光情報測定部によれば、トリガー光源71は、前記回転板103と回転板104とを連結した状態で、所定角度ずつ回転することによって、4種類の光源を、一定時間おきに断続的に回転させることで8連の各反応容器の各反応室15に一斉に1種類ごと照射する。すると、各反応容器11の反応室15で励起された蛍光は、各反応室15の狭い面積の壁部にその受光端部76から前記受光部72に光ファイバ77を介して導光される。すると、回転板110が、前記1種類の励起光が照射されている間の蛍光の持続時間内に、前記回転板110を断続的に1周回転させることによって順次8連の反応容器11の各反応室からの光を回転板112に導き、さらに1の反応容器11からの蛍光を受光している間に、前記回転板112を1周回転させることによって、4種類の光学フィルタ113を順次通過させて、PMT73に光を導入させる。この動作を4種類の励起光について順次行う。
【0268】
図17は、他の実施の形態に係るトリガー光源115および受光部116を示すものである。
前記トリガー光源115は、8個の前記反応部14の照射端部としてのロッドレンズ75にまで延びる8本の光ファイバ74を所定間隔に配列するように支持した支持板117と、該支持板117の前記各光ファイバ74の配列位置に対応する円周上で、前記光ファイバ74の径に対応する面積をもつ孔119が穿設された回転板118と、該回転板118と独立に回転可能に設けられ複数種類(この例では4種類)の光源からの光ファイバ121が所定間隔に配列された支持板120と、該支持板117については回転不能に、前記か回転板118については回転可能に支持する軸122を有する。該トリガー光源115は、前記光源照射位置選択部を有することになる。
【0269】
また、前記受光部116は、8個の前記反応室15の各受光端部76から延びる8本の光ファイバ77を束にして支持する支持板123と、該支持板123の前記各光ファイバ77の束に対応する位置および大きさを持つ複数(この例では4個)の穴を穿設して4種類の光学フィルタ125について回転可能に支持する軸126とを有している。したがって、該受光部116は、前記光学フィルタ選択部を有していることになる。
【0270】
本実施の形態に係る光情報測定部によれば、4種類の光源からの蛍光発光のための励起光を前記回転板118を断続的に1周回転させることによって、該回転板118に設けた孔119を通って8連の各反応容器11の各反応室15に励起光を光ファイバ74を通って導光する。すると、該励起光が照射された各反応室15において励起された蛍光は、光ファイバ77を介して受光部116に導光される。1の反応室15からの蛍光が持続する時間の間に、前記回転板124を順次回転させることによって、4種類の光学フィルタ125を順次通過させて光電子増倍管73に導入させる。
【0271】
図18は、前記照射端部としてのロッドレンズの例を示すものである。
【0272】
再び、図13に戻り、前記反応測定領域52には、さらに、前記反応容器11を収容することによって、該反応容器11を収容して回転させる前記回転体に相当する8連の容器収容部204が設けられた液導入部200を有する。該液導入部200は、8連の容器収容部204が収容されている筐体201と、該筐体201の上部に穿設された、回転すべき反応容器11を前記容器収容部に収容するための孔部202および、反応容器11の反応部14等の突出部分を容易に収容させるためのスリット部203を有する。
【0273】
図19(a)は、前記筐体201内に設けられている8連の容器収容部204の平面図を示す。該容器収容部204には、凹部205が設けられ、収容されるべき前記反応容器11の反応部14が挿入される部分である。
【0274】
図19(b)は、概念的に表した前記反応容器11を収容した前記容器収容部204の正面断面図を示す。図19(c)は、前記液導入部200の筐体201およびそこに設けられている容器収容部204の断面側面図を示す。
【0275】
該容器収容部204は、前記反応容器11を収容した状態で、回転させるものである。容器収容部204の回転軸線は、収容された容器を貫くように設けられている。本実施の形態によれば、前記液導入装置50の他に該液導入部200を設けているので、効率良く処理を行うことができる。
【0276】
図20は、液体を薄層化する代わりに液体を毛細化するための第10の実施の形態に係る反応容器191の例である。該反応容器191は、開口部を有し液体を貯留可能な貯留室192と、該貯留室192よりも細く形成された反応室193とを有し、該反応容器191の前記開口部は、外部に設けた液導入部としてのノズル22の下端部に接続可能に形成され、該ノズル22に接続することによって前記反応室193内に液を導入可能である。ここで、符号194は、前記チップ除去板23aにより脱着可能とするためのフランジであり、符号195は流路である。
【0277】
図21は、前記動的PCRユニット90および該PCRユニット90で処理を受ける前記反応容器221を示すものである。
【0278】
該PCRユニット90は、前述したように、断熱体で形成された2枚の可動壁90a,90bが8連の前記反応容器221が移動する8本の移動経路を両側から挟むように設けられている。反応容器221の上下方向の移動は、前述したモータ58によって前記ノズル22に装着された状態で駆動される。前記移動経路方向は、上下方向である。該PCRユニット90には、図13に示すように、水平方向に配列された8組の領域群を有し、1の領域群は、図21(a)に示すように、4個の上下方向に配列された領域91,92,93,94を有する。前記各領域91,92,93,94は、前記反応容器221の内、薄層の前記反応室225の部分が通過する位置に配列され、該反応容器221のノズル22を含む円筒部分は、隣接する前記領域群間の間隔を通過するように形成されている。
【0279】
また、前記領域94は透明に形成され、その一方の可動壁90aに設けた領域94には、前記トリガー光源71からの光を照射させル照射端部に相当するファイバの先端95が設けられ、他方の可動壁90bに設けた領域94は、受光端部78が設けられる。その際、該ファイバ先端95の光軸と受光端部78の光軸とは、所定角度傾斜させるように設ける。または、前記照射端部と受光端部に、ファイバー・ロッド・グラス95a,78aをその一方、または両方に設けてその光の照射方向と受光方向を所定角度ずらすことで、受光端部への照射端部からの光の影響を低減することができる。
【0280】
また、各領域91から領域93は、PCR処理での温度制御に対応して、例えば、領域91は、94℃の恒温状態にする加熱端部が設けられ、領域92は、例えば、50℃から60℃の範囲で温度を上昇下降できる加熱端部を設けて、処理内容に応じた温度を設定する。また、前記領域93は、72℃の恒温状態にする加熱用端部を設ける。また、各領域91から領域94までの1サイクルを反応室225が通過する時間は、例えば、約15秒程度で、複数回移動を繰り返すようにする。
【0281】
続いて、以上説明した反応測定処理システム10を用いた処理の流れについて、図13および処理の流れを概念的に示した図22に基づいて説明する。
【0282】
ここでは、所定の検体に含まれるDNA量を測定するために、リアルタイムPCR法を用いて測定する場合について説明する。リアルタイムPCRは、核酸プローブを用いた核酸の濃度を測定する方法である。その方法は、例えば、蛍光色素で標識化された核酸プローブが、目的核酸にハイブリダイズした際に、蛍光色素が結合した部分の塩基の種類および塩基配列に依存した程度で、蛍光色素の発光が減少するという現象、または、核酸プローブを目的核酸から除去することによって発光強度が増大するという現象(発光消光現象)を利用したり、または二本鎖DNAに挿入されることで蛍光を発する試薬を反応系に加え、増幅に伴う蛍光を検出する方法を利用し、その蛍光強度を検出することで定量を行う方法(インターカレータ法)を用いる。
【0283】
前記反応測定処理システム10の前記カートリッジ容器62には、予め8個の患者等から得た皮膚等の生体組織が懸濁する懸濁液からなる検体が収容されている。また、ウェル69、カートリッジ容器70には、例えば、PCRに必要な試薬、DNAポリメラーゼ、反応バッファ液、蛍光試薬、プライマー、その他の試薬等が予め収容されている。前記液導入装置50の前記ノズル22を、図示しない昇降機構によって、図示しないチップラックに保持された8本の分注チップに対して押し下げることによって8本の分注チップを一斉に嵌合によって接続して、前記カートリッジ容器62に収容されている前記検体について一斉に吸引吐出を繰り返すことによって、前記懸濁液に含有する固形物である生体組織をその細胞レベルにまで破砕または均質化する。次に、該液導入装置50を移動して、該分注チップ内に該懸濁液を吸引した状態で、8本の前記フィルタ内蔵容器161が収容されている位置、すなわち、マトリクス状容器65の図上の左から3列目の位置にまで移動し、該分注チップに収容されている懸濁液を、8本の該フィルタ内蔵容器161の各貯留室162内に吐出する。
【0284】
前記貯留室162の開口部に前記ノズル22の下端部を挿入させて接続する。この状態で、該フィルタ内蔵容器161を、前記マトリクス状容器65の上方にまで持ち上げ、8連の前記ノズル22を一斉に回転させることによって各フィルタ内蔵容器161をノズル22と共に一斉に回転させる。すると、該フィルタ内蔵容器161の前記貯留室162に収容された均質化された前記懸濁液は、回転による遠心力によって、前記貯留室162から前記フィルタ室164内にあるフィルタ100を通過して収容室166にまで移動する。このフィルタ100によって、前記夾雑物が捕獲され、夾雑物のない目的DNAを含有する溶液が前記収容室166内に得られる。該フィルタ内蔵容器161の前記フィルタ室164から前記収容室166を取り外し、分注チップを接続して、該溶液を吸引して、必要な試薬、例えば、蛍光物質で標識化したプローブ等が収容されたカートリッジ容器70の所定ウェル69に移送かつ吐出して、必要な試薬と混合した溶液を生成する。
【0285】
次に、前記液導入装置50のノズルヘッドを移動させて図示しないチップラックにまで8連の前記ノズル22を移動し、該ノズル22の昇降機構を操作して、該チップラックに保持されている8本の未使用の分注チップ127にノズル22を挿入して嵌合させて接続する。次に、該分注チップ127を前記8個のウェル69にまで移動し、該ウェル69内に収容された各前記溶液128を、未使用の8連の分注チップ127内に一斉に吸引する。そして、図22(a)に概念的に示すように、前記保持用ラック70aに保持されている8個の前記反応容器11にまで移送され、その各貯留室12内に前記溶液128を吐出する。吐出後、8個の該分注チップ127は、前記チップ除去板23aによって該液導入装置50の前記ノズル22から除去されて廃棄される。
【0286】
次に、該液導入装置50は、8個のキャップ20が収容されている保持用ラック70aの位置にまで移動し、8個の該キャップ20内に前記ノズル22を一斉に挿入し、該ノズル22を回転させることで、8個のキャップ20を前記各螺合部23において接続する。
【0287】
次に、図22(b)に示すように、該液導入装置50のノズルヘッドを該保持用ラック70aの前記反応容器11が保持されている位置にまで移動し、該ノズル22に接続された該キャップ20を該溶液128が収容された各反応容器11の前記開口部13および貯留室12内に挿入し、前記ノズル22を一斉に回転させることによって、前記反応容器11をキャップ20に螺合によって接続させる。次に、該反応容器11を前記保持用ラック70aの上方に引き上げた後、前記キャップ20および前記開口部13での螺合のための回転と同じ回転方向で該ノズル22、したがって、該ノズル22に接続された前記反応容器11を一斉に高速回転する。なお、該反応容器11は、前記保持用ラック70aに収容された状態では、その反応室15は、該保持用ラック70aに設けたスリット状の空間に各々挿入した状態で保持されているので、ノズル22の回転中に、該反応容器11が回転することはない。
【0288】
すると、図22(c)に示すように、前記各貯留室12内に収容されていた前記溶液128は、前記反応室15に遠心力で移動し該反応室15内に導入される。
【0289】
前記溶液が前記反応室15に導入された反応容器11は、前記キャップ20をした状態で、PCRユニット80にまで前記液導入装置50によって移送され、該PCRユニット80の前記孔80aとスリット80bの部分で支持されるように保持される。
【0290】
図22(d)(e)に示すように、前記受光端部78を、前記開閉機構81により、前記反応室15に接近させ、前記押圧部101,102を、該当する各閉塞位置25、26を押し当てて、前記閉塞位置、すなわち、弾性弁体16aおよび膜18を変形させて、前記反応室15内を一斉に密封状態とする。
【0291】
次に、該受光端部78のみならず、加熱冷却用端部に相当する発熱体79が巻装された前記ロッドレンズ75を前記反応部14の裏側から前記開閉機構81により、該反応室15に一斉に接近させ、または接触させて、PCR法に基づき、温度制御を行う。その際、本実施の形態では、前記発熱体79が巻装された前記ロッドレンズ75を直接各反応室15に接近または接触させるようにしているので、温度変化に対して忠実な応答性をもつPCR用容器を提供することができることになる。
【0292】
このPCRの増幅工程中において、例えば、図16に示すように、該各反応室15内で用いた標識物質である蛍光物質を励起する励起用光を前記トリガー光源71において、前記回転板104で選択した波長の光源からの光を、光ファイバ74を通って各照射端部であるロッドレンズ75において、前記各反応室15中に一斉に照射する。その際、前記受光部72が、8個の反応室15について一斉に照射する。その際、前記受光部72では、8個の反応室15について、各受光位置にある受光端部76で受光した発光を前記回転板110によって順次選択し、該回転板110の断続的な回転において1の受光端部76からの受光を選択する時間内において、前記回転板112を1周、順次断続的に回転させて、該当する光学フィルタ113が選択された場合に前記PMT73に入力した光についてのデータを得る。以上の動作を4種類の全ての光の波長について、全反応室15から受光した光を電気信号に変えて測定する。これによって、リアルタイムで、蛍光物質の発光強度の様子を測定して、その対象となるDNA量を測定することができる。
【0293】
また、前記発熱体79が巻装された前記ロッドレンズ75を前記反応室15から離間させて、前記反応室15を冷却する場合には、該ロッドレンズ75を離間させるとともに、前記送風機80cにより一斉に各反応容器11に冷風を浴びせることによって効率的に反応室15から放熱させることができる。
【0294】
本実施の形態によれば、検体を含有する懸濁液を均質化し、均質化した懸濁液から目的のDNAを含有する溶液を抽出し、該DNAに各種試薬を混合した溶液を薄層化し、薄層化した溶液について正確で応答性の高い温度制御を行いながら光情報を得るまでの作業を、コンパクトな装置で効率良く一貫して自動的に行うことができる。
【0295】
以上の説明では、液導入部として、前記液導入装置50について、回転体としてのノズル22に反応容器を接続することによって前記貯留室に収容された液を反応室に導入するようにしたが、これに限られることなく、液導入部として、前記液導入部200の前記容器収容部204内に、前記反応容器11を前記液導入装置50のノズルに接続させ、該反応容器11を前記液導入部200の各容器収容部204内に収容して、回転させることよって行うようにしても良い。特に、前記反応容器11内に収容する溶液を生成するについては、該液導入部200を用いることで前記液導入装置50の動きが簡単化される。
【0296】
前記反応容器として、前記チップ状反応容器41を前記液導入装置50のノズル22に前記キャップ42を介して接続することによって、回転体としてではなく、該ノズル22の吸引吐出機能を用いて反応室としての前記隙間部41aに液を導入するようにしても良い。
【0297】
この場合には、前記隙間部41aに導入された液は、該隙間部41aを密閉して反応後、前記キャップ係合部47a,47bを前記チップ除去板23aに対してやや上方に移動させることによって前記孔部42fを開放することによって、前記ノズル22と前記隙間部41aとを連通させ、密封状態を解除して、前記ノズル22に対して前記細径部46を通って吐出することによって生産物を回収することができる。
【0298】
以上の実施の形態は、本発明をより良く理解させるために具体的に説明したものであって、別形態を制限するものではない。したがって、発明の主旨を変更しない範囲で変更可能である。例えば、前記光情報測定部については、前述したように光を時間的に切り換えて選択するのではなく、ハーフミラー、ミラー、光学フィルタ等の光学系を用いて光を分配するようにしても良い。
【0299】
さらに、各種の機構についても上述のものに限られず、例えば、ノズルの回転機構としては、ベルト機構の代わりに歯車機構を用いることも可能である。また、例えば、本発明者によってなされたPCT/JP02/01147(WO02/063300 A1)で開示された回転機構を用いることも可能である。
【0300】
前記反応容器の形状は以上説明したものに限られず、貯留室部分が円筒状でなくても、角柱状、球状であっても良い。また、前記キャップを介在させてノズルに接続する例を説明したが、該キャップを介在させずに、直接ノズルに接続するようにしても良い。前記液導入装置50のノズルの回転機構や吸引吐出機構、ノズルの数や各種容器の個数についても以上の説明に限定されるものではない。ノズルや容器の個数は1個の場合または8個以外の個数であっても良い。また、前記フィルタは懸濁液中の夾雑物を除去するために用いたが、目的物質を捕獲するために用いても良い。
回転支持軸については、図5に示すような貯留室12の開口部13の軸線に沿って設ける場合のみならず、該開口部13の軸線と平行に設けるようにしても良い。この回転支持軸は、容器の一部であるので、この場合の容器の回転支持軸の周りの回転も容器の自転に相当する。
【0301】
また、以上の説明では、図16の光情報測定部を用いて説明したが、図17の光情報測定部を用いても良い。また、加熱冷却部は、前記反応室の両側に設けるようにしたが片側のみに設けるようにしても良い。さらに、加熱冷却部は固体ではなく液体または気体を用いても良い。さらに、以上の説明では、主として液体の薄層化についての実施例を挙げたが、液体の毛細化を行うこともできる。
さらに、以上の説明では、図13において、静的PCRユニットおよび動的PCRユニットの双方を設けて切り換えて用いるようにしているが、どちらか一方のみのPCRユニットを設けるようにしても良い。
【0302】
また、以上の各反応容器、貯留室、反応室、流路、反応部、回転体支持軸、分注チップ、光測定部、キャップ、各種容器、試薬、ノズル、加熱冷却部等の部品、液導入部、各種機構は、適当に変形しながら任意に組み合わせることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【0303】
本発明に係る反応容器、反応測定装置、および液回転処理装置に関する。本発明は、例えば、主としてDNA、RNA、mRNA、rRNA、tRNA、プラスミド等の遺伝子に関する処埋、検査、解析が要求される分野、例えば、工業分野、食品、農産、水産加工等の農業分野、薬品分野、衛生、保健、疾病、遺伝等の医療分野、生化学もしくは生物学等の埋学分野等、あらゆる分野に関係するものである。本発明は、特に、PCR、リアルタイムPCR等の種々のDNAを扱う解析や検査に用いることができる。
【符号の説明】
【0304】
10 反応測定処理システム
11,11a,31,41,131,141,151,191,211,221 反応容器
12,32,66,132,142,152,212,222 貯留室
14,14d,134,144,154,214,224 反応部
15,135,145,155,215,225 反応室
18 膜
20 キャップ
22 ノズル(回転体)
16,133,143,153,212,223 液導入用流路
17,137,147,217,227 排気用流路
16a 弾性弁体(閉塞位置)
17b 孔部(閉塞位置)
138,136,148,146,156,213,216,226,228 閉塞位置
41a 隙間部(反応室)
50 液導入装置
51 液処理領域
52 反応測定領域
71 トリガー光源
72 受光部
73 PMT(光電子倍増管)
75 ロッドレンズ(照射端部)
76,78 受光端部
79 発熱体(加熱冷却部)
200 液導入部
【Technical field】
[0001]
The present invention relates to a reaction vessel, a reaction vessel liquid introduction device, a liquid introduction reaction measurement device, and a liquid introduction device.
[Background]
[0002]
In recent years, a polymerase chain reaction (PCR) method has been used in all biological fields as a DNA amplification method for rapidly and easily amplifying a specific DNA fragment. The PCR method is a method in which two primers complementary to a template DNA are designed, and a region sandwiched between the primers is replicated in vitro (in vitro). In this method, PCR products are obtained by amplifying DNA exponentially by repeating temperature cycles of incubating a reaction solution containing template DNA, primers, nucleotides, and heat-resistant DNA polymerase at various temperatures.
[0003]
In one cycle, for a container containing template DNA, primer, DNA polymerase, nucleotide and reaction buffer solution, double-stranded DNA is denatured into single-stranded DNA, and the primer anneals to single-stranded DNA. It consists of incubating under the respective temperature conditions for synthesizing a DNA strand complementary to a single strand, and one molecule of DNA fragment is made into two molecules. In the next cycle, the DNA fragment synthesized in the previous cycle also serves as a template, so that the DNA fragment synthesized after n cycles is 2 n Become a molecule.
[0004]
Conventionally, the temperature is controlled by accommodating a container made of glass containing template DNA, primers, DNA polymerase, nucleotides, and reaction buffer solution in a housing part of a block thermostat made of a material such as aluminum. Then, the metal block-shaped housing portion is heated or cooled, and the next temperature is heated or cooled by waiting until the liquid temperature has a uniform temperature distribution (Patent Document 1). .
[0005]
For this reason, it takes time until the reaction liquid in the container is heated or cooled, because the capacity of the container is large, so that the temperature distribution of the liquid temperature is uniform. A complicated temperature change occurs due to the difference in specific heat, and there is a problem that it is necessary to give a complicated temperature instruction in order to amplify DNA with high accuracy.
[0006]
By the way, temperature control is important in the PCR method, and the quality and quantity of the PCR product finally obtained can be changed by changing the temperature cycle.
[0007]
In particular, in real-time PCR, the production process of amplification products in PCR is detected and analyzed in real time, whereby more accurate quantification is performed, and more accurate and quick temperature control is required. Therefore, various devices have been proposed (Patent Documents 2 to 5). However, these apparatuses are large-scale and complicated apparatuses in which a complicated flow path is provided, a large-scale centrifugal apparatus or the like is used.
[0008]
On the other hand, the present inventor provided a reaction vessel main body having a reaction chamber for containing the reaction liquid and a lid member capable of sealing the opening of the reaction chamber, and the lid member presses the reaction liquid. The reaction container which has a part was disclosed, and it became possible to perform rapid temperature control with a simple apparatus scale, without requiring a centrifugal force (patent document 6).
[0009]
However, the present inventor uses a large-scale apparatus by combining a thin layer or a thinning of a highly heat-efficient liquid with a rational centrifugal process or a suction discharge process based on the special shape of the container. Therefore, it came to the mind that consistent processing shortening and automation for PCR and the like can be performed simultaneously.
[0010]
[Patent Document 1]
Japanese Patent No. 2622327
[Patent Document 2]
Special Table 2000-511435
[Patent Document 3]
Special table 2003-500674 gazette
[Patent Document 4]
Special table 2003-502656 gazette
[Patent Document 5]
US Patent 5,958,349
[Patent Document 6]
JP 2002-10777 A
DISCLOSURE OF THE INVENTION
[Problems to be solved by the invention]
[0011]
Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, and a first object of the invention is to control the temperature of the liquid contained in the container with high accuracy and faithful response. A reaction vessel, a reaction vessel liquid introduction device, a liquid introduction reaction measuring device, and a liquid introduction device.
[0012]
The second purpose is to shorten the time until the temperature of the liquid is evenly distributed after giving an instruction for heating or cooling, a reaction vessel capable of performing processing quickly, a reaction vessel liquid introduction device, a liquid introduction It is to provide a reaction measuring device and a liquid introducing device.
[0013]
The third object is to obtain a homogeneous reaction and highly accurate optical information by thinning or thinning the liquid with bubbles and gas regions removed from the liquid, and reaction container liquid. It is to provide an introduction apparatus, a liquid introduction reaction measuring apparatus, and a liquid introduction apparatus.
[0014]
The fourth object is a reaction vessel, a reaction vessel liquid introduction device, a liquid introduction reaction measurement device, and a liquid introduction capable of automatically and efficiently performing a consistent process on a liquid to be treated with a simple structure. Is to provide a device.
[Means for Solving the Problems]
[0015]
The first invention communicates between a storage chamber having an opening and capable of storing liquid, a reaction chamber formed thinner or thinner than the storage chamber, and the storage chamber or the outside and the reaction chamber. A container having at least one flow path, the container being formed to be connectable to a liquid introducing portion provided outside, and capable of introducing a liquid into the reaction chamber by connecting to the liquid introducing portion It is.
[0016]
Here, the “reservoir chamber” is a portion capable of storing a liquid, and is provided to facilitate introduction of the liquid into the reaction chamber. The introduction of the liquid into the storage chamber is performed from the opening or through the flow path.
[0017]
The size or thickness of the storage chamber is such that liquid can be easily introduced into the storage chamber from the opening basically by gravity, or a rotating body can be connected to the opening. Size or thickness.
[0018]
In the “reaction chamber”, liquid can be easily introduced by gravity alone without gas contamination. Absent Thinness (thinness). The thickness or thickness of the reaction chamber is, for example, 0.1 mm to 3 mm. Along with this, the amount of liquid handled corresponds to, for example, several μl to 300 μl. Depending on this amount, the processing time of the PCR method corresponds to about several minutes to several tens of minutes. For example, as the shape of the reaction chamber, the size of the maximum side surface is, for example, a square with a length of 5 mm or 3 mm or a circle with a radius of 5 mm or 3 mm and a thickness of about 1 mm. The volume is 25 μl or 9 μl.
[0019]
The “flow channel” is a portion that communicates between the storage chamber or the outside and the reaction chamber, and is a portion through which liquid is exclusively passed. For example, the “flow channel” is formed thinner or thinner than the storage chamber. For example, a portion that is formed with a narrow width between the thinned reaction chamber or a portion having a thickness different from that of the reaction chamber, for example, between the thinned reaction chamber and the thinned reaction chamber. It is. By communicating with the flow path, the liquid can be reliably introduced, the container can be made compact or the reaction chamber can be easily sealed, and the reaction chamber can be separated from the storage chamber with respect to the rotation axis. It is easy to be located far away. In order to introduce the liquid in a state in which the gas mixture is excluded from the reaction chamber, for example, a centrifugal force or a suction force is used.
[0020]
The reason for providing a “reaction chamber” is that by introducing the liquid into the reaction chamber, at least the heat conduction time in the thickness direction of the liquid is shortened, and heat or temperature is transmitted to the liquid in a short time, and the liquid is quickly This is to improve the efficiency of the heat treatment so that a temperature distribution that makes the temperature uniform can be achieved. Therefore, heating or cooling can be performed by bringing the reaction chamber into contact with or approaching a solid or liquid heating / cooling medium, or by blowing hot or cold air with a dryer. Furthermore, the reaction chamber is heated by the heating / cooling medium, for example, on the wall surface having the largest area among the wall surfaces surrounding the reaction chamber, or sandwiched from both sides along the normal direction of the wall surface having the largest area, or Cooling. In order to obtain optical information by fluorescence when a target substance or the like is labeled with a fluorescent substance, for example, the large wall surface is irradiated with excitation light and received from the same large or small wall surface.
[0021]
The “container” has a portion (here, a storage chamber) capable of storing liquid, and has such a liquid suction / discharge port in addition to one opening. Such a dispensing tip shape may be used. Since the container has an opening in the storage chamber, in order to perform the function as a container, the opening is not limited even when the liquid introduction part is a rotating body and the container is connected to the rotating body. It is necessary to connect so that the liquid does not go out. That is, the opening is not connected downward and sideways without being blocked by the rotating body or other lid. Therefore, when the opening is not closed with a cap or the like, the opening needs to be opened upward so that liquid can be stored when used as a container or when connected to a rotating body. At the time of connection to the rotating body, the opening direction of the opening and the rotation axis of the rotating body are along the vertical direction. The opening may be provided with a cap that closes the opening.
[0022]
The container has a reaction chamber that has only one opening or communicates with only one flow path, and is called a fluid storage section, and has two or more openings or communicates with two or more flow paths. A case having a reaction chamber is called a fluid circuit. The dispensing tip-shaped container or some containers shown in the embodiments described later correspond to a fluid circuit. In the case of a fluid circuit, the liquid is introduced by introducing liquid from a part of the openings or channels provided in the reaction chamber and discharging gas from the other openings or channels. Can be performed efficiently and smoothly. Further, since it is possible to more reliably prevent gas and bubbles from being mixed into the liquid introduced into the storage chamber, uniform and highly accurate temperature control and accurate optical information for the liquid in the reaction chamber can be measured. It becomes possible. The partial opening or flow path of the reaction chamber is always in communication with the storage chamber.
[0023]
“Liquid introduction part” introduces liquid from the storage chamber to the reaction chamber or from the outside to the reaction chamber, or moves liquid from the storage chamber through the reaction chamber to the outside or from the outside through the reaction chamber to the storage chamber. In this case, the portion has a function of introducing a liquid into the reaction chamber, and is provided so as to be connectable to the container. For introducing the liquid, for example, a nozzle provided with a rotation mechanism for a container that is introduced into the reaction chamber by applying centrifugal force to the liquid and a suction / discharge mechanism that is introduced into the reaction chamber by sucking the liquid is used.
[0024]
For “connection”, the reaction vessel is attached to the liquid introduction part, fitted, fitted, inserted, fitted, fitted, coupled, screwed, intimately, or closely adhered, or the reaction The whole container is accommodated or attached to the liquid introduction part, or other attachment, contact, or accommodation methods similar to these in consideration of the gist of the invention are included. The rotating body may be connected on the upper side of the reaction vessel or connected on the lower side of the reaction vessel. Since “having one flow path”, the reaction chamber needs to have at least one opening for introducing or exhausting liquid or gas.
[0025]
According to the reaction container of the first invention, the liquid can be easily thinned or thinned by introducing the liquid from the storage chamber into the reaction chamber. By using this reaction vessel, the temperature of the liquid can be controlled with high accuracy and faithful response.
[0026]
By thinning or thinning the liquid with the reaction vessel or the reaction vessel liquid introduction device, the time until the liquid temperature becomes an even temperature distribution after giving an instruction to heat or cool the liquid is shortened. Thus, processing can be performed quickly and efficiently.
[0027]
According to the reaction vessel or the reaction vessel liquid introduction device, by using centrifugal force or the like, the reaction vessel or the reaction vessel liquid introduction device can be thinned or thinned in a state where bubbles and gas are removed from the liquid. Therefore, in temperature control, a uniform temperature distribution can be obtained, and highly accurate optical information can be measured.
[0028]
Moreover, according to this reaction container, it is trying to communicate between the storage chamber or the exterior, and the reaction chamber by providing one flow path. As a result, the reaction chamber and the storage chamber can be separated from each other in distance. Therefore, a large centrifugal force can be applied to the liquid to be introduced for the reaction vessel liquid introducing device based on the centrifugal force. In addition, for the reaction container liquid introduction device based on the suction and discharge force, the tip of the flow path can be inserted into various containers by communicating between the outside and the reaction chamber via a thin flow path. . In addition, even a small amount of liquid can be easily sucked and handled. Further, the reaction chamber can be easily sealed by closing the flow path.
[0029]
In addition, according to the reaction container, it is possible to facilitate introduction of the liquid into the reaction chamber by providing the reaction container with a storage chamber and allowing the liquid to be temporarily stored in the storage chamber.
Furthermore, by providing the reaction vessel detachably with respect to a liquid introduction part such as a rotating body provided outside, the reaction vessel can be formed in a disposable manner, so that processing can be performed at low cost.
[0030]
The second invention is a reaction vessel in which at least a part of the reaction chamber has translucency or translucency.
Here, “partially translucent or semi-translucent reaction chamber” is used for obtaining optical information in the reaction chamber, such as DNA labeled with fluorescence by real-time PCR. This is to measure the amount and concentration of genetic material.
[0031]
Here, “real-time PCR” refers to a method of performing PCR while measuring the amount of amplified DNA in real time. Real-time PCR has the advantage that no electrophoresis is required, amplification can be observed during the temperature cycle, and quantitative results can be obtained. As a method usually performed using a fluorescent reagent, a cycling probe method, an intercalator method, a TaqMan probe method, Molecular Beacon method There is.
[0032]
According to the second invention, since at least a part of the reaction chamber has translucency or semi-translucency, optical information in the reaction chamber can be easily obtained in real-time PCR or the like. When the reaction chamber is not light-transmitting or semi-light-transmitting, optical information can be obtained by providing an optical waveguide in the reaction chamber.
[0033]
3rd invention is a reaction container in which the said opening part has a cap which can be connected to this opening part so that attachment or detachment is possible.
[0034]
Here, the cap is capable of sealing the opening, and the opening and the cap are, for example, mounted, fitted, screwed, fitted, fitted, fitted, connected, They are connected by means of close contact, close contact, etc., and contact methods. Further, the cap may be provided, for example, so that it can be attached to the lower end portion of the rotating body of the liquid introducing portion by mounting or the like. Thereby, leakage of liquid or gas from the opening can be prevented.
[0035]
According to the third invention, by providing a cap that can be detachably connected to the opening, it is possible to prevent the liquid stored in the storage chamber from leaking from the opening to the outside. Furthermore, when the liquid introduction part can be detachably connected to the cap, contact between the liquid and the liquid introduction part can also be prevented.
[0036]
In particular, when the liquid introduction part is the rotating body, a cap that covers the lower end of the rotating body is detachably provided so that the opening of the container is connected through the cap. When the rotator is rotated at a high speed, the liquid scatters and the rotator directly contacts the liquid in the container, so that cross contamination can be surely avoided. Further, by preventing the liquid from scattering upward, the liquid can be introduced into the reaction chamber more efficiently than when the liquid is pushed back downward.
[0037]
The fourth invention is a reaction vessel in which the flow path and the reaction chamber are formed of a flat frame having grooves or holes and a soft material film covering the frame from one side or both sides. .
Here, the “film” includes a thin plate.
[0038]
According to the fourth invention, by forming a flat frame having grooves or holes with a soft material film covering from one side or both sides, even if the reaction vessel has a complicated structure, it can be easily and inexpensively. A reaction vessel having a sealable reaction chamber can be produced.
[0039]
In a fifth aspect of the present invention, the flow path communicates between the reaction chamber and the storage chamber, the liquid introduction section is a rotatable rotating body, and the reaction vessel is rotated. The rotation axis of the rotating body penetrates the container, and the reaction chamber is positioned farther from the rotation axis than the storage chamber and is connected to the rotating body. It is a reaction vessel which can be rotated together.
[0040]
“When the reaction vessel is connected to the rotating body, the rotation axis of the rotating body penetrates the container and the reaction chamber is formed farther from the rotation axis than the storage chamber” Therefore, the container can be rotated by the rotating body. The “rotation axis” is different from a specific rotation axis and means an abstract rotation center line.
[0041]
Note that “the object rotates” means that the object rotates around a rotation axis that penetrates the object, and a concept for the revolution in which the object rotates around the rotation axis provided outside the object. It is. The liquid stored in the storage chamber is moved by centrifugal force to the reaction chamber connected to a position farther from the rotation axis than the storage chamber by the high-speed rotation of the rotating body, and the gas has a specific gravity higher than that of the liquid. Since it is small, the liquid moves closer to the axial center than the liquid, and the liquid can be introduced in a state where no gas is mixed into the reaction chamber. Furthermore, if the reaction chamber is placed below the storage chamber, gravity can also be used, so that the introduction of liquid into the reaction chamber is further facilitated. Here, “high speed rotation” is, for example, several hundred rpm to several thousand rpm.
[0042]
Further, since “the reaction chamber is located farther from the rotational axis than the storage chamber”, for example, as shown in FIG. 1, a storage chamber having an opening, and a communication between the storage chamber and the storage chamber A reaction chamber that is thinner than the chamber and formed in a layered manner, or a tubular or thin-layered reaction chamber that extends obliquely downward from the lower side of the thick tubular storage chamber having an opening on the upper side. There are cases. With regard to “distant”, for example, it is determined that the longer the distance between the center of gravity or the center of the target portion and the rotation axis, the longer.
[0043]
Since “the container can be connected to the rotating body”, the container has a portion that can be connected to the rotating body, that is, a connecting portion. The connecting portion may be, for example, the opening, a part of another container, or the entire container. Since such a connecting portion itself is a part of the container or the entire container, the rotation axis passes through the container. “Connecting” includes mounting, fitting, screwing, fitting, fitting, fitting, or accommodation of the entire container, or other attachment methods for a portion of the container or the entire container. The rotating body may be connected on the upper side of the reaction vessel or connected on the lower side of the reaction vessel. In addition, you may make it perform the connection of the said reaction container to a liquid introducing | transducing part through the said cap.
[0044]
Here, when connecting an opening part and a rotary body by fitting or screwing, the shape of the connection part of the opening part and a rotary body needs to correspond. For example, for a cylinder it is necessary to have a cylindrical inner surface. Moreover, when connecting an opening part and a rotary body by screwing, the rotation direction by the said rotary body is a direction which the said rotary body advances by screwing with respect to an opening part. In this case, the axis of the opening coincides with the rotation axis.
[0045]
Further, for example, by providing a rotation support shaft that protrudes below the container along the rotation axis, it is possible to apply a stable rotation that does not shake the rotation shaft.
[0046]
In the present invention, since the reaction vessel can rotate, it is not necessary to apply centrifugal force with a large centrifugal device, and the scale of the device can be reduced. In addition, if a rotatable nozzle, which will be described later, is used, the processing using the container can be consistently automated.
[0047]
According to a fifth aspect of the present invention, the flow path is provided so as to communicate between the reaction chamber and the storage chamber, a rotatable rotating body is provided as a liquid introducing portion, and the rotation axis of the rotating body is The reaction chamber is formed so as to be located farther from the rotation axis than the storage chamber through the container. That is, the reaction vessel rotates by rotation by a rotating body to which the reaction vessel is connected, and by this rotation, centrifugal force is applied to the liquid, and the liquid or liquid is suspended in a state where gas and bubbles are removed by centrifugation. Solids can be reliably introduced into the reaction chamber. Further, since the liquid is introduced by the rotation of the reaction vessel, the introduction can be performed reliably without taking up space.
[0048]
That is, since the liquid can be introduced into the reaction chamber by the rotation of the container, a large space that revolves around the rotation axis provided outside the reaction container is not required, and basically one container size. The liquid can be introduced using a small rotating device.
[0049]
In addition, when connected to the opening so that the rotation axis of the rotating body passes through the opening of the storage chamber, the opening used for introducing the liquid is also used for connecting the rotating body. Therefore, it is not necessary to newly provide a mounting portion for the rotating body in the container, and the structure is simplified.
[0050]
In addition, the rotating body and the reaction vessel can be reliably and easily connected by screwing or fitting. Especially when the rotating body is attached by screwing, the rotation of the rotating body can be used. So it is efficient.
[0051]
In a sixth aspect of the invention, the rotating body is a rotatable nozzle capable of sucking and discharging gas, and the nozzle is a reaction vessel having a rotation axis along the axial direction thereof.
[0052]
The “nozzle” is preferably formed so that not only the container but also a dispensing tip can be connected. Since the liquid can be dispensed and transferred through the dispensing tip, it is possible to perform a more diverse process. The nozzle is preferably provided in a dispensing device having suction / discharge means for sucking and discharging a liquid therethrough, and can be moved up and down and horizontally by a technique apparent to those skilled in the art. Thereby, the liquid accommodated in the container provided outside can be transferred to another container.
[0053]
According to the sixth invention, a nozzle capable of rotating is used as the rotating body. Therefore, in addition to thinning or thinning the liquid by introducing the liquid into the reaction chamber, it can be used for dispensing the liquid into the reaction vessel and can be applied to various processes. Processing can be consistently automated. Further, since the rotation axis coincides with the axis of the nozzle, the rotation radius is small, and the apparatus scale can be suppressed.
[0054]
In a seventh aspect of the invention, the flow path includes a liquid introduction flow path for introducing a liquid from the storage chamber to the reaction chamber, and an exhaust flow path for exhausting gas from the reaction chamber. The liquid introduction part has a rotatable rotating body, and the reaction vessel is connectable to the rotating body, and when connected, the reaction chamber is farther from the rotation axis than the storage chamber. It is the reaction container which is formed so that it may be located and can rotate with this rotary body.
[0055]
Here, since two flow paths are provided in the reaction chamber, the reaction chamber has two openings for introducing or exhausting liquid or gas. Here, the reason for providing the two flow paths, the liquid introduction flow path and the exhaust flow path, is to remove the gas reliably and efficiently in order to introduce the liquid in a state where it does not mix with the gas in the reaction chamber. Because. The gas to be exhausted through the exhaust passage may be returned to the storage chamber or discharged to the outside. As a result, liquid introduction and gas removal can be performed quickly and smoothly.
[0056]
Further, the rotation axis of the rotating body may penetrate the container or may not penetrate the container. When it penetrates the container, it rotates, but when it does not penetrate, the reaction container revolves around the rotation axis.
[0057]
By forming the liquid introduction flow path so as to be located farther from the rotation axis when the rotating body is connected than the exhaust flow path, the exhaust flow path is configured to be a liquid introduction flow. Since the influence of the centrifugal force is smaller than that of the road, the exhaust can be performed smoothly. In this case, if at least a part of the exhaust passage is provided along the rotation axis when the rotating body is connected, the influence of the centrifugal force on the exhaust passage can be further reduced. it can. Since “connection” has already been described, the description thereof is omitted.
The reaction chamber is formed in, for example, a substantially cylindrical shape, and the side surface of the reaction chamber is smaller in area than both bottom surfaces and thinner than the storage chamber.
[0058]
According to the seventh aspect of the invention, a liquid introduction flow path for introducing a liquid from the storage chamber to the reaction chamber and an exhaust flow path for exhausting gas from the reaction chamber are provided, and the liquid introduction section By using the rotating body, the introduction of the liquid and the exhaust of the gas are performed using separate flow paths, so that the introduction of the liquid and the exhaust of the gas can be performed efficiently and quickly.
[0059]
The eighth invention is a reaction vessel in which a deformable soft member is provided in at least a part of the flow channel or the reaction chamber, and the reaction chamber can be sealed by deforming the soft member.
[0060]
Here, the “soft member” is a member formed of a soft material that can be deformed by applying pressing force, ultrasonic waves, high frequency, vibration, laser, heat, or the like. The soft member is a member formed of, for example, an elastic body such as rubber, plastic including polyethylene or silicone, and the like. The soft member includes, for example, a film-shaped member surrounding the flow path or the reaction chamber, or a block-shaped member described later provided in the flow path or the reaction chamber.
[0061]
In order to deform the soft member, for example, by pressing a reaction chamber formed by a soft material or a wall of a flow path, or by applying ultrasonic waves, high frequency, laser, heat, etc., the soft member is welded. To do. When the soft member is formed of an elastic body such as rubber and is deformed by a pressing force, it is necessary to maintain the pressure on the elastic body from the outside in order to keep the deformation.
[0062]
According to the eighth invention, a deformable soft member is provided in at least a part of the flow path or the reaction chamber, the reaction chamber can be sealed by deforming the soft member, and gas is mixed therein. It is easy to obtain a thinned or capillaryed liquid. Accordingly, the introduced liquid is prevented from flowing out of the reaction chamber, so that the liquid can be introduced efficiently and quickly.
[0063]
According to a ninth aspect of the invention, the soft member is an elastic block member that can be deformed by pressing, and a reaction vessel having a gap through which liquid and gas can pass.
Here, the “void” includes a through hole. An example of the “elastic block member” having a gap inside is an elastic valve body described later. In order to seal the reaction chamber, it is necessary to continuously apply pressure to the elastic block member.
[0064]
According to the ninth aspect of the present invention, the elastic block member having a gap through which liquid or the like can pass is provided in the flow path or the reaction chamber, and the liquid is reliably and easily supplied to the reaction chamber by pressing. Can be sealed. Further, this prevents the introduced liquid from flowing out of the reaction chamber, so that the liquid can be introduced efficiently and quickly.
[0065]
A tenth aspect of the invention is a reaction container having a rotation support shaft along the rotation axis of the rotating body when the reaction container is connected to the rotating body.
[0066]
The “rotation support shaft” is a shaft provided so that the reaction vessel can be smoothly rotated with the rotation of the rotating body. For example, when the reaction vessel is connected to a rotating body at the opening of the storage chamber, the rotation support shaft is provided so as to protrude downward from the reaction vessel, or the rotation support protruding downward. The shaft may also be protruded from information so that the upper end of the rotation support shaft is connected to the rotating body. Since the rotation support shaft is also a part of the reaction vessel, in this case, the rotation axis of the rotating body penetrates the vessel and corresponds to rotation.
[0067]
According to the tenth invention, when the reaction vessel is connected to the rotating body, and the rotation axis of the rotating body passes through the container, the rotation support shaft that protrudes below the container along the rotation axis. Is attached to a bearing provided outside and the rotating body is rotated, whereby the reaction vessel can be rotated in a stable state with respect to the rotation axis.
[0068]
In an eleventh aspect of the invention, the opening is detachably connected by a lower end of the rotating body or a cap that is detachably connectable to the lower end of the rotating body in a state of being penetrated by the rotation axis of the rotating body. A reaction vessel that is possible.
[0069]
According to the eleventh aspect of the present invention, a cap is provided at the lower end of the rotating body, and the opening of the container is connected through the cap. It is possible to prevent the rotator from coming into direct contact with the liquid in the container by scattering and to reliably avoid cross contamination. Further, by preventing the liquid from scattering upward, the liquid can be introduced into the reaction chamber more efficiently than when the liquid is pushed back downward.
[0070]
In a twelfth aspect of the invention, the rotating body is a nozzle capable of sucking and discharging gas, and the nozzle is a reaction vessel having an axial direction or a rotation axis parallel to the axial direction.
[0071]
According to the twelfth aspect, by using the nozzle as the rotating body, it can be used as a dispensing device, and various processes can be automated consistently.
[0072]
In a thirteenth aspect of the present invention, the storage chamber and the reaction chamber communicate with each other, and the flow chamber communicates with the reaction chamber and the outside. The liquid introducing unit sucks gas through the nozzle and the nozzle. It has a suction / discharge section that discharges, and the opening of the storage chamber is a reaction container that can be connected by the nozzle.
[0073]
Here, “connection” includes a contact or attachment method such as mounting, fitting, screwing, fitting, fitting, fitting, welding, or close contact.
[0074]
Further, the reaction chamber communicates with the storage chamber at the upper part, for example, and the suction / discharge port is provided at the lower end of the flow path communicating with the lower part of the reaction chamber, for example. Here, by forming the channel with a small diameter, it is possible to cope with various containers provided outside. The size of the storage chamber is a size that allows the fluid to be introduced into the reaction chamber by the suction of the fluid, or a size that enables suction and discharge by the nozzle. Accordingly, the fluid is introduced into the reaction chamber from the suction / discharge port by the suction of the fluid by the nozzle.
[0075]
In addition, it is preferable that this nozzle is provided in the dispensing apparatus which can be moved horizontally and vertically. This makes it possible to perform further various processes by moving the nozzles to containers provided at various positions. The nozzle does not necessarily allow rotational movement including rotation, but if rotational movement is possible, it will also help to homogenize the liquid.
[0076]
The storage chamber and the reaction chamber may communicate with each other through a flow path, or may directly communicate with each other between the storage chamber and the reaction chamber. In the thirteenth invention, since it has two flow paths, the reaction chamber has two openings between the flow paths.
[0077]
According to the thirteenth invention, the liquid is introduced into the reaction chamber by using the nozzle as a liquid introduction portion and sucking the liquid through the reaction chamber to the storage chamber by the suction and discharge portion. ing. Therefore, the liquid can be reliably introduced into the reaction chamber without mixing gas or bubbles. In this case, since it is not necessary to rotate the nozzle, the mechanism for introducing the liquid into the reaction chamber is simplified.
[0078]
In a fourteenth aspect of the invention, the reaction chamber is accommodated in a pipette tip composed of a large diameter portion and a narrow diameter portion thinner than the large diameter portion with a spacer interposed between the inner surface of the pipette tip. A gap formed between the outer surface of the core and the inner surface of the pipette tip, and the storage chamber is a space in the large-diameter portion formed above the reaction chamber, and the small-diameter portion of the pipette tip Is a flow path that communicates the outside with the reaction chamber, and the opening of the large-diameter portion is a reaction vessel that can be connected by the nozzle.
[0079]
Examples of the spacer include a plurality of protrusions protruding outward from the outer surface of the core, or protrusions protruding inward from the inner surface of the pipette tip. This gap needs to communicate with the upper part of the small diameter part and the large diameter part.
[0080]
In this case, the nozzle which is the liquid introducing portion may be rotatable, and the nozzle may have a rotation axis along the axial direction thereof. In this case, the rotation of the nozzle facilitates the introduction of the liquid into the reaction chamber and can also homogenize the liquid.
[0081]
According to the fourteenth aspect of the present invention, the core is accommodated in the pipette tip, the gap formed between the outer surface of the core and the inner surface of the pipette tip is used as the reaction chamber, and the space in the large-diameter portion above the reaction chamber is used. A storage chamber is used, and a nozzle can be connected to the storage chamber, that is, the opening of the large diameter portion. Therefore, the liquid can be introduced into the reaction chamber by sucking the liquid stored in the container provided outside from the small diameter portion by the nozzle from the reaction chamber toward the storage chamber. Further, the product produced by the reaction in the reaction chamber is discharged from the nozzle to discharge the product into the container through the small diameter portion from the reaction chamber to easily obtain the product. Can do.
[0082]
A fifteenth aspect of the invention is a reaction vessel in which various predetermined biological materials are arranged at predetermined positions on the outer surface of the core.
[0083]
Thereby, for example, a target substance labeled with a luminescent substance such as a fluorescent substance and various predetermined biological substances are arranged at predetermined positions, and a liquid in which the target substance is suspended is introduced into the reaction chamber. Thus, it is possible to analyze the structure of the target substance or analyze its properties by measuring the light emission position.
[0084]
In order to arrange a predetermined biological material at a predetermined position on the outer surface of the core, in addition to directly fixing the predetermined biological material at a predetermined position on the outer surface of the core, a string shape, a thread shape, etc. In some cases, a predetermined biological material fixed at a predetermined position on the elongated medium is wound around the outer surface of the core. In this case, the biological material can be easily accumulated and arranged by arranging the biological material on the medium and winding the arranged medium around the core. Alternatively, the light emission position and the like can be easily detected by following the medium.
[0085]
According to the fifteenth aspect, by fixing various predetermined biological substances to predetermined positions on the outer surface of the core, the light emission position of the labeled target substance that has reacted with the biological substances is measured. Thus, the target substance can be analyzed.
[0086]
A sixteenth aspect of the invention is a reaction vessel in which the reaction chamber can be sealed by closing between the nozzle or the storage chamber and the reaction chamber and between the reaction chamber and the outside.
[0087]
In order to close the gap between the nozzle and the reaction chamber, for example, a first cap is detachably fitted on the upper portion of the large-diameter storage chamber, and the cap itself is detachably attached to the nozzle. Provide freely connectable. The cap connected to the upper portion of the large-diameter portion can be further moved downward in the upper portion of the pipette tip, and the cap is moved downward to come into contact with the upper end of the core stored in the pipette tip. To close the reaction chamber from above. Moreover, about the lower side of a reaction chamber, the reaction chamber is obstruct | occluded from the upper and lower sides by inserting and connecting the front-end | tip of the said small diameter part to a 2nd cap.
[0088]
On the other hand, in order to close the space between the storage chamber and the reaction chamber and between the reaction chamber and the outside, a part or all of the flow path or the reaction chamber is formed of a deformable soft material, and the reaction chamber Is performed by deforming the soft material. These caps, moving means, or pressing means for performing deformation correspond to sealing means.
[0089]
According to the sixteenth aspect, by efficiently and quickly introducing the liquid by sealing the reaction chamber and quickly and easily preventing the liquid introduced into the reaction chamber from flowing out of the reaction chamber. Can do.
[0090]
In a seventeenth aspect of the invention, the reaction chamber is formed in a substantially cylindrical shape, and the side surface of the reaction chamber is smaller in area than both bottom surfaces and the height between both bottom surfaces is thinner than the thickness of the storage chamber. Reaction vessel.
[0091]
According to the seventeenth aspect, by forming the reaction chamber in a substantially cylindrical shape, uniform light information can be obtained by irradiating or receiving light on the side surface.
[0092]
In an eighteenth aspect of the invention, there are one or more reaction vessels and one or more liquid introduction portions to which the reaction vessels can be detachably connected. The reaction vessel has an opening and stores the liquid. A possible storage chamber, a reaction chamber formed thinner or thinner than the storage chamber, and at least one flow path communicating between the storage chamber or the outside and the reaction chamber, It is a reaction vessel liquid introduction device introduced into the reaction chamber.
[0093]
Here, the “liquid introducing unit” refers to, for example, a rotatable rotating body that can be connected to the reaction vessel and a rotation driving unit that drives the rotating body, or a nozzle that is connected to the reaction vessel and the nozzle. It is a suction / discharge section that sucks or discharges gas. The rotating body may be a nozzle at the same time. Moreover, it is preferable that the liquid introduction part is movable relative to an external container or the like that contains or can accommodate a reagent or the like. Thereby, the automation of the process can be further advanced.
[0094]
In order to make “removably connectable”, for example, a reaction vessel is arranged in advance, the connecting portion of the liquid introduction part is moved and connected by fitting, screwing, etc. This is performed by moving a plate for scraping the reaction vessel from the connection portion or by rotating in a direction opposite to the screwing direction.
[0095]
By introducing the liquid into the reaction chamber from the reaction container liquid introduction device storage chamber according to the eighteenth aspect of the invention, the liquid can be easily made thin or thin. By using this reaction vessel, the temperature of the liquid can be controlled with high accuracy and faithful response.
[0096]
By thinning or thinning the liquid with the reaction vessel or the reaction vessel liquid introduction device, the time until the liquid temperature becomes an even temperature distribution after giving an instruction to heat or cool the liquid is shortened. Thus, processing can be performed quickly and efficiently.
[0097]
According to the reaction vessel or the reaction vessel liquid introduction device, by using centrifugal force or the like, the reaction vessel or the reaction vessel liquid introduction device can be thinned or thinned in a state where bubbles and gas are removed from the liquid. Therefore, in temperature control, a uniform temperature distribution can be obtained, and highly accurate optical information can be measured.
[0098]
Moreover, according to this reaction container, it is trying to communicate between the storage chamber or the exterior, and the reaction chamber by providing one flow path. As a result, the reaction chamber and the storage chamber can be separated from each other in distance. Therefore, a large centrifugal force can be applied to the liquid to be introduced for the reaction vessel liquid introducing device based on the centrifugal force. In addition, for the reaction container liquid introduction device based on the suction and discharge force, the tip of the flow path can be inserted into various containers by communicating between the outside and the reaction chamber via a thin flow path. . In addition, even a small amount of liquid can be easily sucked and handled. Further, the reaction chamber can be easily sealed by closing the flow path.
[0099]
In addition, according to the reaction container, it is possible to facilitate introduction of the liquid into the reaction chamber by providing the reaction container with a storage chamber and allowing the liquid to be temporarily stored in the storage chamber.
Furthermore, by providing the reaction vessel detachably with respect to a liquid introduction part such as a rotating body provided outside, the reaction vessel can be formed in a disposable manner, so that processing can be performed at low cost.
[0100]
In a nineteenth aspect of the invention, the liquid introduction unit includes a rotatable rotating body and a rotation driving unit that rotationally drives the rotating body, and the reaction chamber of the reaction vessel connected to the rotating body includes the The reaction vessel is formed so as to be located farther from the rotation axis of the rotating body than the storage chamber, and the reaction container rotates by the rotation of the rotating body to introduce the liquid stored in the storage chamber into the reaction chamber. This is a reaction vessel liquid introducing device.
[0101]
According to this apparatus, a centrifugal force is applied to the liquid in the storage chamber of the reaction vessel, and the liquid is introduced into the reaction chamber located farther from the rotation axis than the storage chamber without gas being mixed therein. Can do. As the reaction vessel, the reaction vessel according to the first to fifteenth inventions can be used.
[0102]
Here, the rotation axis may rotate through the container or revolve through the outside of the container. In the case of rotation, the scale of the apparatus can be reduced, and various processes can be performed with a compact apparatus by using the nozzle itself as a rotating body. In the case of revolution, a strong centrifugal force can be applied.
[0103]
The “connection” is as described in the fifth invention.
Here, in order to rotate, the rotation axis of the rotating body connected to the container needs to be formed so as to penetrate the container. In addition, it is preferable that the rotation axis of the rotating body can be connected to the opening so as to penetrate the opening of the storage chamber.
[0104]
Thereby, since the opening is covered with the rotating body, it is possible to prevent liquid leakage from the opening without covering the opening with a cap or the like.
According to the nineteenth invention, a rotatable rotating body is provided as the liquid introducing portion, and the reaction chamber is formed farther from the rotation axis than the storage chamber. That is, the reaction vessel rotates or revolves by rotation by a rotating body to which the reaction vessel is connected, and by this rotation or revolution, a centrifugal force is applied to the liquid, and the liquid or liquid is removed in a state where gas or bubbles are removed by centrifugation. It is possible to reliably introduce the solid suspended in the reaction chamber. In addition, when the liquid is introduced by the rotation of the reaction vessel, the introduction can be performed reliably without taking up space. That is, since the liquid can be introduced into the reaction chamber by the rotation of the container, a large space that revolves around the rotation axis provided outside the reaction container is not required, and basically one container size. The liquid can be introduced using a small rotating device. On the other hand, when performing revolution, a large centrifugal force can be obtained at a low rotational speed.
[0105]
In addition, when connected to the opening so that the rotation axis of the rotating body passes through the opening of the storage chamber, the opening used for introducing the liquid is also used for connecting the rotating body. Therefore, it is not necessary to newly provide a mounting portion for the rotating body in the container, and the structure is simplified.
[0106]
In addition, the rotating body and the reaction vessel can be reliably and easily connected by screwing or fitting. Especially when the rotating body is attached by screwing, the rotation of the rotating body can be used. So it is efficient.
[0107]
In a twentieth aspect of the invention, the rotating body is a nozzle capable of sucking and discharging a gas, and the rotation axis of the nozzle is along the axial direction of the nozzle or parallel to the axial direction of the nozzle. Device.
[0108]
Since the nozzle also serves as a rotating body, it is possible to connect a dispensing tip and consistently perform various processes such as suction and discharge of liquid and homogenization of suspension. In addition, the rotating body needs to have a moving part that can move in the vertical direction. However, if the rotating body can also move in the horizontal direction, it can be further variously moved by moving the rotating body to containers provided at various positions. It is possible to perform the process.
[0109]
According to the twentieth invention, by using the nozzle as the rotating body, it can be used as a dispensing device, and various processes can be consistently automated.
[0110]
In a twenty-first aspect, the flow path of the reaction vessel includes a liquid introduction flow path for introducing liquid into the reaction chamber from the storage chamber or the outside, and an exhaust for exhausting gas from the reaction chamber. And at least part or all of the flow path or the reaction chamber is formed of a deformable soft member, and a predetermined portion of the soft member is pressed to seal the reaction chamber This is a reaction vessel liquid introduction device having a pressing part.
[0111]
Here, the liquid introduction part is a rotating body in the former combination, and is a nozzle and a suction discharge part in the latter combination. In the latter case, for example, the reaction chamber communicates with the storage chamber in the upper portion, and the liquid introduction flow path is a flow path extending downward from the reaction chamber, and the flow path is formed in a small diameter. By doing so, it can be inserted into various containers provided outside. The exhaust passage communicates between the reaction chamber and a storage chamber provided thereabove, and the nozzle is connected to, for example, an opening on the upper side of the storage chamber. Like that. It communicates upward via the exhaust passage.
[0112]
According to the invention, in the case of the latter combination, liquid is introduced into the reaction chamber through the liquid introduction flow path by suction of fluid by the nozzle, and the gas in the reaction chamber is It will be sucked into the nozzle through the storage chamber via the exhaust passage. At that time, a part of the liquid may be sucked into the storage chamber.
[0113]
According to the twenty-first aspect, a deformable soft member is provided in at least a part of the flow path or the reaction chamber, the reaction chamber can be sealed by deforming the soft member, and gas is mixed therein. It is easy to obtain a thinned or capillaryed liquid. Accordingly, the introduced liquid is prevented from flowing out of the reaction chamber, so that the liquid can be introduced efficiently and quickly.
[0114]
According to a twenty-second aspect of the present invention, in the reaction container, the storage chamber and the reaction chamber communicate with each other and a flow path communicates the reaction chamber with the outside. The liquid introduction unit includes a nozzle and the nozzle. And having a suction / discharge portion for sucking and discharging gas through the opening, and the opening of the storage chamber can be connected to the lower end of the nozzle or the lower end of the nozzle via a cap connectable to the lower end of the nozzle. Reaction vessel liquid introduction device.
[0115]
According to the twenty-second aspect, the liquid is introduced into the reaction chamber by using the nozzle as the liquid introduction portion so that the suction and discharge portion sucks the liquid through the reaction chamber to the storage chamber. ing. Therefore, the liquid can be reliably introduced into the reaction chamber without mixing gas or bubbles. In this case, since it is not necessary to rotate the nozzle, the mechanism for introducing the liquid into the reaction chamber is simplified.
[0116]
In a twenty-third aspect of the invention, the reaction chamber of the reaction vessel includes an outer surface of a core accommodated in a pipette tip having a large diameter portion and a narrow diameter portion thinner than the large diameter portion, and an inner surface of the pipette tip. The storage chamber is a space in the large-diameter portion formed above the reaction chamber, and the small-diameter portion of the pipette tip communicates the outside and the reaction chamber. It is a flow path, and the opening part of the said large diameter part is a reaction container liquid introduction apparatus which can be connected by the said nozzle.
[0117]
According to the twenty-third aspect, the core is accommodated in the pipette tip, the gap formed between the outer surface of the core and the inner surface of the pipette tip is used as the reaction chamber, and the space in the large-diameter portion above the reaction chamber is used. A storage chamber is used, and a nozzle can be connected to the storage chamber, that is, the opening of the large diameter portion. Therefore, the liquid can be introduced into the reaction chamber by sucking the liquid stored in the container provided outside from the small diameter portion by the nozzle from the reaction chamber toward the storage chamber.
Further, the product produced by the reaction in the reaction chamber is discharged from the nozzle to discharge the product into the container through the small diameter portion from the reaction chamber to easily obtain the product. Can do.
[0118]
A twenty-fourth aspect of the invention is a reaction vessel liquid introducing device having sealing means for fluidly closing between the nozzle or the storage chamber and the reaction chamber and between the reaction chamber and the outside.
[0119]
Here, as the “sealing means”, for example, between the nozzle and the reaction chamber, a first cap is detachably and detachably provided on the upper portion of the large-diameter storage chamber, The cap itself is detachably connected to the nozzle. The cap connected to the upper part of the large-diameter part is further moved downward in the upper part of the pipette tip, thereby contacting the upper end of the core accommodated in the pipette tip, thereby closing the reaction chamber from above. To do. Further, the lower side of the reaction chamber is closed by inserting and connecting the tip of the small diameter portion to the second cap. That is, when the first cap is moved by the lower end portion of the nozzle, it is a horizontal moving means for moving the nozzle to a position where the nozzle raising / lowering moving means and the second cap are arranged.
[0120]
According to the twenty-fourth invention, by sealing the reaction chamber, a highly reliable reaction and measurement thereof can be performed in a state where gas is excluded. In addition, the liquid can be introduced quickly and efficiently.
[0121]
25th invention has 1 or 2 or more reaction containers, and 1 or 2 or more liquid introducing | transducing parts which can connect this reaction container so that attachment or detachment is possible, The said reaction container has an opening part and has liquid. A storage chamber, a reaction chamber formed thinner or thinner than the storage chamber, and a container having at least one flow path communicating between the storage chamber or the outside and the reaction chamber, A heating / cooling unit that enables heating or cooling of the one or more reaction chambers and an optical information measurement unit that obtains optical information in the one or more reaction chambers; This is a liquid introduction reaction measuring device that causes a reaction with respect to the liquid introduced into the liquid and measures its optical information.
[0122]
Here, the surface of the reaction chamber that heats or cools the reaction chamber, the surface that receives light from the reaction chamber, and the surface that irradiates light to the reaction chamber are different from the same case. There can be.
The optical information measurement unit is provided with at least one light receiving end for receiving light from the reaction chamber in contact with or close to the reaction chamber. When the luminescent material is a fluorescent material or the like, it has one or more irradiation end portions that irradiate excitation light for generating fluorescence.
Moreover, it is preferable that it can move relatively between the reaction chamber of the reaction container connected to the liquid introduction part and the heating / cooling part or / and the optical information measuring part. This can facilitate or facilitate the automation of the process.
[0123]
According to the twenty-fifth invention, heating and cooling are performed by the heating / cooling section provided in contact with or in proximity to the reaction chamber of the reaction vessel. Therefore, since a metal block or the like is not required, the temperature of the liquid contained in the container is controlled with high accuracy and faithful response with respect to the liquid that is thinned or thinned in a state where no gas or bubbles are mixed. Will be able to.
Also, by heating or cooling the thinned or thinned liquid in the absence of gas or bubbles, the time from when the heating or cooling instruction is given until the liquid temperature is evenly distributed can be shortened. The processing can proceed quickly.
[0124]
Furthermore, since the optical information in the reaction chamber is measured in a state where no gas or bubbles are mixed, highly accurate optical information can be obtained.
[0125]
In particular, if the liquid is heated or cooled so that the heating and cooling unit is sandwiched from both sides along the thickness direction, the liquid can be heated or cooled more quickly and efficiently.
[0126]
A twenty-sixth aspect of the present invention is the liquid introduction reaction measuring device further comprising a sealing means for sealing the reaction chamber of the reaction vessel.
[0127]
Here, as the sealing means, for example, when a part or all of the flow path or reaction chamber of the reaction vessel is formed of a deformable soft member, the reaction chamber is deformed by the soft member. When the reaction chamber is a gap between the inner surface of the pipette tip and the outer surface of the core accommodated in the tip, the first cap and the second cap And a moving means for moving the first cap downward, moving the pipette tip to the position of the second cap, and connecting the second cap to the lower end of the tip. . In addition, as the pressing portion, a protrusion provided at a light receiving end described later, or Optical information measuring unit There is a protrusion provided on the end face of the irradiation end. In addition, as the sealing means, ultrasonic radiation means or welding means by high frequency, laser, heat generation, or the like corresponds to this.
[0128]
According to the twenty-sixth invention, by sealing the reaction chamber, a highly reliable reaction and measurement thereof can be performed in a state where the gas is excluded. In addition, the liquid can be introduced quickly and efficiently.
[0129]
In a twenty-seventh aspect of the invention, the optical information measuring unit includes one or more irradiation end portions for irradiating the reaction chamber with light, and one or more light receiving end portions for receiving light from the reaction chamber. The irradiation end portion is provided in contact with or close to the largest wall surface of at least one of the plurality of wall surfaces surrounding the reaction chamber, and the light receiving end portion is at least one excluding the largest wall surface. The liquid introduction reaction measuring device provided in contact with or in proximity to the wall surface.
[0130]
According to the twenty-seventh aspect, by irradiating light on the wall surface having the largest area, it is possible to irradiate the entire reaction chamber with a sufficient amount of light, so that optical information can be obtained efficiently.
[0131]
The twenty-eighth invention is The optical information measuring unit is It has one or two or more irradiation end portions for irradiating light to the reaction chamber, and one or two or more light receiving end portions for receiving light from the reaction chamber, and the irradiation end portion and the light receiving end portion are The liquid introduction reaction measuring device provided in contact with or in proximity to one of the plurality of walls surrounding the reaction chamber.
[0132]
According to the twenty-eighth aspect, since the irradiation end portion and the light receiving end portion are provided on one wall surface of the reaction chamber, a compact configuration can be achieved and the number of parts can be reduced.
[0133]
In a twenty-ninth aspect of the invention, the optical information measuring unit includes one or more irradiation end portions for irradiating the reaction chamber with light, and one or more light receiving end portions for receiving the light from the reaction chamber. The heating / cooling unit has a heating / cooling end for heating or cooling provided in contact with or close to the reaction chamber, and an irradiation end of the optical information measurement unit and the heating / cooling end The unit is a liquid introduction reaction measuring device provided in contact with or close to one of the plurality of wall surfaces surrounding the reaction chamber.
[0134]
Here, the “heating / cooling end” refers to the case where either one heating end or cooling end provided separately is used in addition to the case where one end performs heating and cooling like a Peltier element. Or both the heating end and the cooling end.
[0135]
According to the twenty-ninth invention, by providing the heating / cooling end portion and the irradiation end portion on one wall surface, the apparatus scale can be reduced and the device can be efficiently arranged.
[0136]
A thirtieth aspect of the invention is a liquid introduction reaction measuring device in which a heating element or a cooling body of the heating / cooling unit is provided at the irradiation end.
[0137]
For example, the irradiation end is an optical system such as a rod lens, other lenses, or a transparent body, and the heating element is a resistance line such as a nichrome wire, and an optical element such as a rod lens. There is a case where it is wound around a system or a heating element is enclosed in an optical system such as the rod lens.
[0138]
Alternatively, a multi-layered photosensitive heat generating glass incorporated in an optical system such as the rod lens may be used. Thereby, a light-cooling end portion for heating and cooling, an end portion for heating, or an end portion for cooling can be provided.
[0139]
According to the thirtieth aspect, since the rod lens can be used as the heating / cooling end by providing the rod lens with the heating / cooling end, the apparatus scale can be reduced and the narrow space around the reaction vessel can be effectively used. Can be used.
[0140]
In a thirty-first aspect of the present invention, the heating / cooling unit is a heating end for heating or a cooling end for cooling provided in contact with or in proximity to the reaction chamber, and the heating end or cooling end The unit is a liquid introduction reaction measuring device provided in contact with or in proximity to the one wall surface having the largest area among the plurality of wall surfaces surrounding the reaction chamber. Here, you may make it provide the said irradiation edge part in the said wall surface with the said edge part for heating. For example, the case where the heating end and the irradiation end are connected corresponds to such a case.
[0141]
According to the thirty-first aspect, heating and cooling can be efficiently performed by providing the heating end or the cooling end on the wall surface having the largest area among the walls surrounding the reaction chamber.
[0142]
In a thirty-second invention, the heating / cooling section has a heating / cooling end for heating or cooling, and the heating / cooling end is provided so as to be able to contact and separate relative to the reaction vessel. It is a liquid introduction reaction measuring device.
By controlling the position of the heating and cooling end with respect to the reaction vessel, the reaction chamber can be brought into contact with, brought close to, or separated from the reaction chamber, thereby changing the heat conduction efficiency.
“Providing the heating / cooling end portion to be contactable / separable” means that the heating / cooling end portion is provided to be contactable / separable, or only the heating end portion is provided to be contactable / separable. There may be a case where only the portion is provided so as to be able to contact and separate, and a case where the heating end portion and the cooling end portion are provided so as to be able to contact and separate.
[0143]
According to the thirty-second invention, by controlling the position of the heating / cooling end with respect to the reaction vessel, the reaction chamber can be brought into contact with, brought close to, or separated from the reaction chamber, thereby changing the heat conduction efficiency. Therefore, efficient and highly accurate temperature control can be performed.
[0144]
In a thirty-third aspect of the present invention, the heating / cooling section is provided with either a heating end portion for heating or a cooling end portion for cooling in each of a plurality of regions, and any one of a plurality of types in advance for each region. Provide a defined temperature,
A liquid introduction reaction measuring device provided between the reaction chamber connected to the liquid introduction part and the heating end or the cooling end so as to be relatively movable so as to approach or come into contact with each other. is there.
[0145]
As a result, the temperature setting in a predetermined order can be replaced with the movement control of the order of passing through the area where the corresponding temperature is provided, the movement path, and the residence time of each area. At this time, each of the plurality of regions is sequentially arranged, for example, in a horizontal shape, a vertical shape, a circumferential shape, or a zigzag shape, in accordance with the setting order of a plurality of types of temperatures to be set in the reaction chamber. They are arranged at intervals apart so as not to affect the temperature. This makes it possible to efficiently control the temperature while minimizing the moving distance along the moving path relative to the region of the reaction chamber.
[0146]
Moreover, since it is relatively movable, it may be provided so that both the liquid introduction unit and the heating / cooling unit move. For example, the movement between the regions is performed by the liquid introduction unit, The heating end or cooling end may be provided so as to be movable toward and away from the reaction chamber. In addition, as an example of several types of temperature, it is the temperature set, for example when performing PCR. The relative moving means between the liquid introduction part and the heating end or cooling end is a means for moving the liquid introduction part in the vertical direction or the horizontal direction, or the heating end. Or there may be means for moving the cooling end, or a combination of both. Moreover, as a heating edge part or a cooling edge part, there may be a case where only a predetermined temperature can be provided, or a case where various temperatures can be set per se. Further, the region where a certain temperature is set may be formed of two separate parts, each being provided at a position facing each other so as to sandwich the moving path of the reaction chamber.
[0147]
According to the thirty-third aspect, the setting to various temperatures can be performed by relative movement of the reaction vessel with respect to the region by the liquid introduction unit. Therefore, since temperature control can be replaced with movement control between the reaction chamber and the region, it is possible to simplify and unify processes at the same level as various reagent and liquid transfer processes. In addition, the energy efficiency is higher than when the temperature control is performed by raising and lowering the temperature of a heating element such as an aluminum block having a large heat capacity with respect to the reaction vessel and the temperature of the cooling element. In addition, compared to heating and cooling control of a heating element or cooling body such as an aluminum block with a large heat capacity, it can move instantaneously to a different temperature range, so the relaxation time until the temperature stabilizes is shortened, High-precision and fine-grained temperature control can be performed.
[0148]
In a thirty-fourth aspect of the present invention, a temperature corresponding to the arrangement is set across the movement path direction at intervals between adjacent areas arranged along the movement path direction relative to the area of the reaction chamber. It is the liquid introduction | transduction reaction measuring apparatus provided with the gas injection part which injects the gas of.
[0149]
In particular, when the temperature of the reaction chamber is changed to a temperature lower than a temperature set in a certain stage, the low temperature gas is injected at an interval between the adjacent regions. Thus, the set temperature can be lowered smoothly. The gas injection unit also includes a blower. The gas injection unit is included in the heating / cooling unit. The “movement path direction” is, for example, a horizontal direction, a vertical direction, or a direction along the circumference. For example, a gas cylinder is used as the gas injection unit.
[0150]
According to the thirty-fourth aspect, by smoothly injecting a gas at a predetermined temperature between adjacent regions where a plurality of temperatures are set along the relative movement path, the temperature transition is smoothly performed, and the adjacent regions The influence of the mutual temperature between them can be cut off.
[0151]
In a thirty-fifth aspect of the present invention, the optical information measuring unit has the light receiving end, and the reaction chamber connected to the liquid introducing unit and the light receiving end are relatively close to each other so as to approach and contact each other. The liquid introduction reaction measuring device is provided so as to be movable and receives light from the reaction chamber.
[0152]
Here, the region where the light receiving end portion is provided is preferably arranged in the processing order along the relative movement path of the reaction chamber with respect to the region including the region where the heating and cooling unit is provided. . For example, when the measurement is performed after setting the temperature, it is provided so as to be positioned after the last temperature setting region along the movement path.
[0153]
According to a thirty-fifth aspect of the invention, the liquid introduction part is relatively movable with respect to the light receiving end part of the optical information measuring part, and the light receiving end part is provided along the relative movement path. Yes. Therefore, the processing can be efficiently performed by associating the processing procedure with the arrangement of each region. In addition, since temperature control and optical information measurement can be performed by the same movement control, the control is simplified.
[0154]
In a thirty-sixth aspect of the invention, the optical information measuring unit has one or more irradiation end portions for irradiating light to the reaction chamber, and the irradiation end portion is provided so as to be able to contact and separate from the reaction container. This is a liquid introduction reaction measuring device.
By controlling the position of the irradiation end with respect to the reaction vessel, efficient light irradiation is performed, and when the irradiation end and the heating end are connected, heat conduction or heat It is possible to perform control such as shutting off.
[0155]
According to the thirty-sixth aspect of the present invention, when the irradiation end and the heating end are connected to each other by controlling the position of the irradiation end with respect to the reaction vessel, the light is efficiently irradiated. In this case, heat conduction and heat insulation can be performed. Therefore, efficient and highly accurate temperature control and light irradiation can be performed.
[0156]
In a thirty-seventh aspect of the invention, the heating / cooling unit has a cooling end for cooling, and the cooling end is a liquid introduction reaction measuring device which is a blower for blowing air toward the reaction vessel.
Thus, particularly when the heating end and the irradiation end are separated from the reaction vessel, heat is radiated from the reaction chamber by feeding air with the blower, and heat can be controlled efficiently.
[0157]
According to the thirty-seventh aspect of the invention, particularly when the reaction chamber is cooled by separating the heating end and the irradiation end from the reaction vessel, heat release from the reaction chamber is promoted by sending air by the blower. And heat control can be performed efficiently.
[0158]
In a thirty-eighth aspect of the invention, the reaction chamber of the reaction vessel is formed in a cylindrical shape, surrounded by two disk-like large walls and a small side wall, and receives light traveling in the radial direction of the cylinder 1 Alternatively, it is a liquid introduction reaction measuring device provided with two or more light receiving ends.
In addition, when providing an irradiation end surface in the said reaction chamber, it provides so that light may be irradiated to the said radial direction.
[0159]
According to the thirty-eighth aspect, by forming the reaction chamber in a substantially cylindrical shape, uniform light information can be obtained by irradiating or receiving light on the side surface.
[0160]
In a thirty-ninth aspect of the present invention, the optical information measurement unit includes two or more irradiation end portions provided at the irradiation positions of the reaction chambers of the two or more reaction vessels, and a plurality of lights each generating light having a plurality of types of wavelengths. A type of light source, a light source selection unit that switches and selects one type of light among the light from the light source in time, and guides the light to all the irradiation ends at once, and two or more of the reaction vessels Two or more light receiving end portions provided at each light receiving position of the reaction chamber, a light receiving position selecting portion for selecting light from each light receiving end portion by time switching, and light from the selected light receiving position passes An optical filter selection unit that selects a plurality of types of optical filters to be switched in terms of time, and a photoelectric element that sequentially inputs light from a selected light receiving position and passing through the selected optical filter It is a liquid introduction reaction measuring device.
[0161]
Here, a plurality of types of optical filters are provided, for example, in order to label a DNA fragment or the like whose amount or concentration is to be measured in real-time PCR or the like in the reaction chamber. This is the case where a labeling substance that outputs is used. Accordingly, the presence or amount of the corresponding labeling substance can be measured by transmitting light having each wavelength through the optical filter.
[0162]
The “photoelectric element” is an electronic element utilizing the photoelectric effect, and includes a photoelectric tube, a photomultiplier tube, a photoconductive cell, a phototransistor, a photodiode, and the like.
Note that light irradiation is necessary to emit light by irradiating the fluorescent material or the like that may exist in the reaction chamber with excitation light.
[0163]
According to the 39th invention or the 40th invention, even if two or more labeling substances are used for two or more reaction vessels, the reaction chamber and the labeling substance are temporally targeted. Since processing can be performed using a small number of photoelectric elements by switching the type of the labeling substance, the overall apparatus scale can be reduced or simplified.
[0164]
In a fortieth aspect of the invention, the optical information measuring unit includes two or more irradiation end portions provided at the irradiation positions of the reaction chambers of the two or more reaction vessels, and a plurality of lights each generating a plurality of types of wavelengths. A light source irradiation position selection unit that temporally switches and selects one type of light from the light sources, and switches the selected light temporally to guide each light receiving end. An optical device that selects two or more light receiving end portions provided at each light receiving position of the reaction chamber of the two or more reaction vessels and a plurality of types of optical filters through which light from the light receiving position is to be switched by temporal switching. It is a liquid introduction reaction measuring device including a filter selection unit and a photoelectric element that sequentially inputs light that has passed through a selected optical filter.
[0165]
In a forty-first aspect of the invention, the optical information measuring unit includes an irradiation end that irradiates light to the reaction chamber of the reaction vessel, and a light receiving end that receives light from the reaction chamber, and the light receiving end. The light receiving direction and the opening angle of the reaction chamber with respect to the reaction chamber are outside the incident and reflection paths determined based on the irradiation direction of the irradiation end portion and the shape of the reaction chamber, so that the light receiving end portion receives light from the reaction chamber. Is a liquid introduction reaction measuring device defined in the above.
[0166]
The irradiation end portion and the light receiving end portion correspond to, for example, an optical system such as a rod lens or a fiber tip. For example, the irradiation end portion is provided in a region facing the region where the light receiving end portion is provided and a moving path along which the reaction chamber having translucency moves. In this case, the optical axis of the irradiation end and the optical axis of the light receiving end, or the rod lens or the fiber of the fiber so that the incident angle to the reaction chamber and the transmission angle from the reaction chamber form a predetermined finite angle. It is possible to increase the accuracy of optical information measurement by tilting the optical system such as the tip by the above angle or using fiber, rod, glass to reduce the influence of the irradiation end on the light receiving end. it can. The positions of the irradiation end and the light receiving end with respect to the reaction chamber are positioned so as to sandwich the small wall surface when positioned so as to sandwich the large wall surface of the reaction chamber. If or. May be located on the same wall.
[0167]
In a forty-second aspect of the invention, there are provided one or two or more rotatable rotating bodies, one or more containers formed so as to be detachably connectable to the rotating bodies, and a rotation driving unit that rotationally drives the rotating bodies. The container has an opening and a storage chamber capable of storing the liquid, and a medium communicating with the storage chamber and capable of passing the liquid and performing a predetermined operation on the liquid. A working chamber provided so as to block the passage path of the liquid, and the working chamber is formed farther from the rotation axis of the rotating body than the storage chamber, and is accommodated in the storage chamber. A liquid introducing device for introducing the liquid into the working chamber.
[0168]
The container may be connectable to the rotating body via a cap.
Here, as the “medium”, there are a stationary phase of a filter and a column which will be described later. Filters are used to separate a given substance in a liquid by passing it through a number of penetrating pores or voids of a given size (pore diameter or average void diameter or length) or adsorption Including the case of separation by. In addition, when the rotating shaft line of the said rotary body penetrates the said container, it corresponds to autorotation and the whole apparatus scale can be made small. Thus, for example, it can be used for extraction and purification of various biological substances such as nucleic acids, oligonucleotides, and proteins.
[0169]
In a forty-third aspect of the invention, the rotating body is a rotatable nozzle that can suck and discharge gas, and the nozzle has a rotation axis along the axial direction thereof.
[0170]
A forty-fourth aspect of the invention is a liquid introducing device, wherein the medium is a filter having a predetermined pore diameter.
[0171]
In a forty-fifth aspect of the present invention, the working chamber includes a filter chamber having the filter communicated with the storage chamber, and a storage chamber that is communicated with the filter chamber and is detachably attached to the filter chamber, The liquid introduced into the filter chamber by the rotation of the rotator passes through the filter and reaches the storage chamber.
[0172]
Here, the material that has passed through the filter is accommodated in the accommodation chamber. The storage chamber and the filter chamber are connected by an attachment member such as a screw, for example.
[0173]
In a forty-sixth aspect of the invention, the medium is a predetermined stationary phase, and the working chamber has a column in which the medium is stored and a storage chamber that is connected to the column and is detachably attached to the column. The liquid introduced into the column by the rotation of the rotating body can pass through the column and reach the storage chamber.
[0174]
Here, the “stationary phase” may be solid or liquid. The column is used, for example, to separate the sample mixture by moving the sample mixture to the column with an appropriate developing agent (mobile phase) and using the difference in the moving speed based on the difference in the adsorptivity of each component and the distribution coefficient.
[0175]
A forty-seventh aspect of the present invention is the liquid introducing device, wherein the working chamber is formed thinner or narrower than the storage chamber.
[0176]
According to the forty-second invention, the forty-fourth invention, the forty-fifth invention, the forty-sixth invention or the forty-seventh invention, various containers having at least a storage chamber and a working chamber located far from the rotation axis are used as the rotating body. By connecting and rotating, under the atmospheric pressure, the passage of the liquid can be facilitated by utilizing the centrifugal force even when the passage of the liquid to the medium provided in the working chamber is difficult. Various treatments can be performed by connecting various containers and introducing the liquid. Further, if the liquid is introduced by the rotation of the container, the work area can be reduced and the processing can be efficiently performed as compared with the case of using the revolution. In particular, by using a filter having a function of extracting or purifying nucleic acid, protein or the like as the medium, it is possible to extract or purify biological substances such as nucleic acid or protein. Then, by combining with the PCR process, it is possible to consistently perform processes such as extraction, amplification, expression, and purification for nucleic acids, proteins, and the like. According to the forty-fourth or forty-fifth aspects of the present invention, by providing a detachable storage chamber in the work chamber, it is easy to handle because the liquid subjected to the predetermined work can be collected and easily taken out. According to the forty-sixth aspect of the present invention, it is possible to efficiently perform a process of adding a predetermined work to the liquid and thinning or thinning the liquid on which the work has been added.
[0177]
According to the forty-third aspect, a rotatable nozzle is used as the rotating body. Accordingly, not only centrifugal force but also suction / discharge pressure can be used, so that liquid can be dispensed into the storage chamber. Further, depending on the shape of the container, the suction / discharge pressure can be used to introduce the liquid into the reaction chamber, so that various processes can be performed consistently.
[0178]
The forty-eighth aspect of the invention is the step of storing the liquid to be treated in the storage chamber of the reaction container according to the first to seventeenth inventions, and introducing the liquid from the storage chamber into the reaction chamber of the reaction container. A step of closing an opening or flow path provided in the reaction chamber to seal the liquid in the reaction chamber, a step of heating and cooling the liquid sealed in the reaction chamber, and a step from the reaction chamber A liquid introduction reaction measuring method including a step of measuring optical information.
[0179]
Here, the “liquid” includes, for example, a target substance such as a nucleic acid and necessary reagents. “Accommodating” is performed using, for example, a dispensing device. “Introduction” is performed, for example, by connecting the reaction vessel to a nozzle that is the liquid introduction unit and rotating the reaction vessel, or by using a suction / discharge mechanism of a dispensing device that is the liquid introduction unit.
[0180]
According to the forty-eighth aspect of the invention, heating and cooling are performed by a heating / cooling section provided in contact with or in proximity to the reaction chamber of the reaction vessel. Therefore, since a metal block or the like is not required, the temperature of the liquid contained in the container is controlled with high accuracy and faithful response with respect to the liquid that is thinned or thinned in a state where no gas or bubbles are mixed. Will be able to. Also, by heating or cooling the thinned or thinned liquid in the absence of gas or bubbles, the time from when the heating or cooling instruction is given until the liquid temperature is evenly distributed can be shortened. The processing can proceed quickly. In addition, according to the present invention, a series of processes can be automated using the reaction vessel.
[0181]
Furthermore, since the reaction chamber is sealed and the optical information in the reaction chamber is measured in a state where no gas or bubbles are mixed, highly accurate optical information can be obtained.
[0182]
In particular, if the liquid is heated or cooled so that the heating and cooling unit is sandwiched from both sides along the thickness direction, the liquid can be heated or cooled more quickly and efficiently.
[Brief description of the drawings]
[0183]
FIG. 1 is a view showing a reaction vessel according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing a reaction container and a cap according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is an explanatory diagram of a reaction vessel according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a partially enlarged perspective view of the reaction vessel according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a view showing a reaction vessel according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a view showing a reaction vessel according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a view showing a reaction vessel according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a cross-sectional view of a reaction vessel according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a diagram showing a case where a reaction container according to a fifth embodiment of the present invention is connected to a nozzle and reaction measurement is performed.
FIG. 10 is a diagram showing a case where reaction vessels according to sixth to eighth embodiments of the present invention are connected to a nozzle and reaction measurement is performed.
FIG. 11 is a view showing a reaction vessel according to a ninth embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a cross-sectional view and an exploded view of a reaction vessel according to a ninth embodiment of the present invention.
FIG. 13 is an overall view showing a reaction measurement processing system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a side view showing a liquid introduction apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 15 is a diagram showing a filter built-in chip, a filter built-in container, and a column connection container according to an embodiment of the present invention.
FIG. 16 is a diagram illustrating an example of a trigger light source and a light receiving unit according to the embodiment of the present invention.
FIG. 17 is a diagram illustrating an example of a trigger light source and a light receiving unit according to another embodiment of the present invention.
FIG. 18 is a diagram illustrating an example of a rod lens according to an embodiment of the present invention.
FIG. 19 is a view showing a rotation mechanism according to an embodiment of the present invention.
FIG. 20 is a view showing a reaction vessel according to a tenth embodiment of the present invention.
FIG. 21 shows a PCR unit according to an embodiment of the present invention.
FIG. 22 is a process flowchart according to the embodiment of the present invention.
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
[0184]
According to the present invention, by introducing the homogenized suspension into the reaction chamber of the reaction vessel using centrifugal force or pressure, the liquid can be diluted easily, reliably and homogeneously without mixing bubbles or gas. By realizing layering or capillary sealing, the accuracy and responsiveness of temperature control of the liquid was improved, and for example, processing such as measurement of the amount in real-time PCR was made faster and more efficient.
[0185]
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. This embodiment should not be construed as limiting the present invention unless otherwise specified. Moreover, the same thing in each Example was represented by the same code | symbol, and description was abbreviate | omitted.
[0186]
1A, 1B, and 1C are a perspective view, a side view, and a front view showing a reaction vessel 11 according to a first embodiment of the present invention. In FIGS. 1A and 1C, in order to clearly show the inside, the transparent film 18 which is a soft member forming a part of the transparent film 18 is removed.
[0187]
As shown in FIG. 1 (a), the reaction vessel 11 has an opening 13 at the top, a cylindrical storage chamber 12 capable of storing a liquid, the storage chamber 12, a liquid introduction channel 16 and It has a reaction chamber 15 that is communicated through the exhaust passage 17 and formed thinner than the storage chamber 12, the liquid introduction passage 16, and the exhaust passage 17, and the liquid introduction passage. 16, the exhaust flow path 17 and the reaction chamber 15 are formed in a substantially layered shape with the gas flow passage 17 and the reaction chamber 15 therebetween, and the whole is provided in the translucent reaction section 14. The reaction vessel 11 according to the present embodiment corresponds to the fluid circuit because the reaction chamber 15 communicates with the liquid introduction flow path 16 and the exhaust flow path 17. The opening 13 can be connected by inserting a cap 20 described later, and the cap 20 can be connected to a nozzle 22 described later as a rotating body by screwing. Accordingly, the opening 13 can be connected to the nozzle 22 through the cap 20. That is, the reaction vessel 11 belongs to the class of introducing a liquid by applying a centrifugal force using a rotating body as a liquid introduction part for introducing a liquid into the reaction chamber 15.
[0188]
The reaction chamber 15 is provided below the storage chamber 12 and at a position farther as the position coordinate of the center of gravity of each chamber than the storage chamber 12 with respect to the axis of the opening 13 or the storage chamber 12. . The axis of the opening 13 or the storage chamber 12 coincides with the rotation axis of the rotating body when the reaction vessel 11 is connected to a nozzle 22 as a rotating body described later.
[0189]
Therefore, when the rotating body is rotated, centrifugal force is applied to the liquid in the storage chamber 12 and the liquid is introduced into the reaction chamber 15 at a position farther from the rotation axis. A part of the reaction chamber 15, the liquid introduction flow path 16, and the exhaust flow path 17 are provided in a flat frame 14a having a bottomed groove, and one side of the frame 14a will be described later. It is blocked by the film 18. The liquid introduction channel 16 has an inlet on the inner surface of the storage chamber 12 and an outlet on the upper portion of the reaction chamber 15, and the exhaust channel 17 has an inlet on the lower portion of the reaction chamber 15. The reaction chamber 15 and the storage chamber 12 are communicated with each other with an outlet on the inner bottom surface of the storage chamber 12.
[0190]
The liquid introduction flow path 16 has an elastic valve body 16a as an elastic block member formed of an elastic body, and the liquid introduction flow path 16 can be closed by pressing the elastic valve body 16a. . In addition, the exhaust channel 17 can be closed by pressing the membrane 18 a little distance and a slant passage 17a that communicates with the lower portion of the reaction chamber 15 and that travels in a slanting upward direction. A hole 17b protruding to the side and an outlet 17d provided at the inner bottom of the storage chamber 12 are provided.
[0191]
As shown in FIG. 1 (b), the exhaust flow path 17 has a vertical path 17c that fluidly connects in the vertical direction parallel to the cylindrical axis of the storage chamber from the hole 17b to the outlet 17d. The vertical path 17c is provided so as to slightly protrude from the side of the planar frame 14a where the bottom surface of the reaction chamber 15 and the like is provided. Further, the side surface of the frame 14a facing the up-and-down path 17c, that is, the opening side of the reaction portion 14 is attached with the film 18 to the frame 14a by adhesion or the like so as to close the opening. 15 and the openings of the flow paths 16 and 17 are closed. The film 18 is formed of a soft member such as polyethylene or silicone that is easily deformed by pressing. Therefore, the reaction chamber 15 is surrounded by a plurality of wall surfaces. During the reaction, the bundle of fibers provided with the pressing portions 101 and 102 is provided outside the wall surface on which the film 18 is provided. A rod lens 75 for irradiating light from a trigger light source 71 that generates excitation light is disposed on the opposite wall surface. Here, a resistance wire of a heating element 79 is wound around the rod lens 75 so that the rod lens 75 functions as a heating end. The light receiving end 78 and the rod lens 75 are provided so as to be able to contact and separate from the large wall surface of the reaction chamber 15.
[0192]
By providing a part of the exhaust passage 17 close to and parallel to the axis, introduction of liquid through the exhaust passage 17 is reduced by centrifugal force when the reaction vessel 11 is rotated about the axis.
[0193]
As shown in FIG. 1C, the elastic valve body 16a of the liquid introduction channel 16 has a hole 16b and a gap 16c that can be pressed and closed, as will be described later. The upper inner surface 19 of the storage chamber 12 has an inner diameter that allows a cap 20 to be described later to be fitted. A flange 12 a for detaching the reaction vessel 11 is provided on the outer surface of the storage chamber 12. In addition, the light from the reaction chamber 15 in which a fluorescent substance or the like that emits light when irradiated with the excitation light is accommodated is different from FIG. 1B, for example, from one of the wall surfaces surrounding the reaction chamber. Received light. In this example, light is received from the light receiving end located on a predetermined small wall surface and guided to the light receiving unit 72 through the optical fiber.
[0194]
FIG. 2A is a perspective view showing the reaction vessel 11 and the cap 20 to be connected to the reaction vessel 11.
[0195]
The cap 20 is a hollow cylindrical member that is fitted and connected to the opening 13 of the storage chamber 12 of the reaction vessel 11. The cap 20 has three kinds of annular protrusions that come into contact with the inner surface of the opening 13, and from the bottom are airtight rims 20a and 20b and a lock rim 20c. The inner surface of the cap 20 is a nozzle fitting portion 20d that fits with a nozzle (not shown). In addition, a plurality of protrusions 20e are provided on the outer surface of the cap 20 along the axial direction of the cap 20, and can be engaged with cap engaging portions 47a and 47b described later. Desorption is possible.
[0196]
FIG. 2B shows a state in which the cap 20 is fitted and connected to the reaction vessel 11.
[0197]
FIG. 3A shows a front perspective view of the state in which the cap 20 is fitted and connected to the opening 13 in order to show the reaction vessel 11 in more detail. Reference numeral 14b in the figure is a shallow depression provided in the frame 14a. A cross-sectional view taken along the line AA is shown in FIG. This figure shows a state in which the airtight rims 20a and 20b and the locking rim 20c of the cap are in contact with the inner surface of the upper portion of the storage chamber 12. The vicinity of the hole 17b provided in the lower part of the vertical path 17c is shown in an enlarged manner in FIG. Since the hole 17b protrudes toward the film 18 and is provided close to the film 18 with a certain distance, the hole 17b is pressed by the film 18 by pressing the film 18 from the outside. As a result, the exhaust passage 17 is closed.
[0198]
FIG. 3C shows the main part of the cross section cut along the CC line in FIG. This portion shows the liquid introduction flow channel 16 provided with the elastic valve body 16a, and is provided between the frame 14a and the membrane 18. The elastic valve body 16a is formed of the hole 16b and a gap 16c communicating with the hole 16b, and presses the gap 16c, as will be clearer when referred to in conjunction with FIG. Thus, the liquid introduction flow path 16 can be closed by closing the gap 16c. Thereby, the liquid introduced into the reaction chamber 15 can be sealed in the reaction chamber 15.
[0199]
FIG. 5 shows a reaction vessel 11a according to the second embodiment. Unlike the reaction vessel 11 described above, the reaction vessel 11a is provided with a rotation support shaft 14c along the axis of the opening 13 of the storage chamber 12 on the lower side of the reaction unit 14 of the reaction vessel 11a, so that the core during rotation is provided. Can prevent shakes.
[0200]
Subsequently, a reaction vessel belonging to a class for introducing a liquid by suction and discharge of a nozzle will be described with reference to FIGS. 6 and 7.
[0201]
FIG. 6 shows a reaction vessel 31 according to the third embodiment.
6 (a) shows a perspective view of the reaction vessel 31, FIG. 6 (b) is a front view thereof, FIG. 6 (c) is a sectional side view thereof, and FIG. FIG. 6C is an enlarged cross-sectional view of the region F shown in FIG. 6C, and FIG. 6E is an enlarged perspective view of a part of the region F shown in FIG.
[0202]
The reaction vessel 31 is provided on a lower side of the reaction chamber 33, a cylindrical storage chamber 32 having a large diameter, a rectangular columnar reaction chamber 33 having both bottom surfaces formed thinner than the storage chamber 32. And a narrow-diameter portion 34 formed thinner than the cylinder.
[0203]
The storage chamber 32 and the reaction chamber 33 and the reaction chamber 33 and the outside are connected to each other by a flow path 32c and a small diameter portion 34, respectively. Therefore, the reaction vessel 31 according to the present embodiment corresponds to the fluid circuit because the reaction chamber 33 communicates with the two flow paths. In addition, elastic valve bodies 35 and 36 that can be closed by pressing are provided at closed positions of the flow path 32c and the small diameter portion 34.
[0204]
A nozzle (not shown) can be fitted and connected to the storage chamber 32 at the opening 32a. The storage chamber 32 has, for example, the storage chamber below the connection portion of the nozzle. A heat insulating filter 32 b is provided so as to divide 32. Thereby, the heating and cooling effect on the reaction chamber 33 can be enhanced. The lower side of the storage chamber 32 is tapered and communicates with the flow path 32c. Further, a plurality of protrusions 32d are provided on the outer surface of the storage chamber 32, and the protrusions 32d can be automatically removed by a chip removal plate 23a described later.
[0205]
One of the large wall surfaces of the reaction chamber 33 is stretched with a film 37 formed of a soft member that can be deformed by pressing, and the other of the large wall surfaces is formed by the frame of the reaction vessel 31 and is thermally conductive. In order to increase the thickness, the frame covering the reaction chamber 33 is provided with a recess 38 to make it thin.
[0206]
As shown in FIG. 6E, the elastic valve bodies 35 and 36 have a hole 39 and a gap 40 that can be closed by pressing.
[0207]
FIG. 7 shows a chip-like reaction vessel 41 according to the fourth embodiment, a cap 42 through which a fluid can pass, and a liquid introduction device 50 that also serves as a reaction vessel liquid introduction device that can rotate, move up and down and move horizontally. 2 shows a reaction vessel connecting portion in which the chip-like reaction vessel 41 is connected to the nozzle 22.
[0208]
FIG. 7A is an exploded perspective view of the reaction vessel connecting portion of the liquid introducing device 50, and FIG. 7B shows the reaction vessel connecting portion of the liquid introducing device 50, and FIG. (E) shows the chip-like reaction when heating and cooling is performed using the liquid introduction device 50 to the region where the heat conduction blocks 49a and 49b serving as heating ends of the heating and cooling unit are provided. The automatic operation of detaching from and connecting to the container 41 from the liquid introducing device 50 is shown.
[0209]
As shown in FIG. 7 (a), the chip-like reaction vessel 41 is provided with a cylindrical large-diameter portion 45 and a small-diameter provided below the large-diameter portion 45 and formed thinner than the large-diameter portion 45. A portion 46, an opening 45 a provided on the upper side of the large-diameter portion 45, having an outer diameter larger than that of the large-diameter portion 45, and capable of inserting the tip end portion 42 b of the cap 42; And a cylindrical core 43 accommodated from the small diameter portion 46 to the small diameter portion 46. On the outer peripheral surface of the core 43, a plurality of protrusions 43a as spacers for forming a gap with the inner peripheral surface of the accommodated large diameter portion 45 or the small diameter portion 46 project outward. It is provided as follows. The gap between the outer peripheral surface of the core 43 and the inner peripheral surface of the large diameter portion 45 corresponds to the reaction chamber. The space above the core 43 above the large-diameter portion 45 corresponds to the storage chamber.
[0210]
The lower end of the core 43 is tapered to match the shape of the small diameter portion 46, and the upper end of the core 43 closes the tip end portion 42b of the cap 42 so that fluid cannot pass therethrough. It has the obstruction | occlusion part 43b which can do. In this example, the blocking portion 43b is formed in a conical shape corresponding to a hole portion 42f (see FIG. 8) that opens outward and is provided in the tip portion 42b of the cap 42.
[0211]
Further, the cap 42 is generally hollow and substantially cylindrical, and has a base portion 42a, a distal end portion 42b having an outer diameter smaller than the outer diameter of the base portion 42a, and an outer diameter of the base portion 42a. A fitting portion 42e having a thick outer diameter and capable of fitting the tip of the nozzle 22 is provided. The distal end portion 42b is provided with a rim 42c and an annular groove 42d that are in close contact with the inner surface of the opening 45a of the reaction vessel 41.
[0212]
As shown in FIGS. 7C to 7E, the reaction vessel 41 is moved to the heat conduction blocks 49a and 49b of the heating / cooling section by the liquid introduction device 50 connected to the nozzle 22. FIG. . Further, in order to scrape off the chip-like reaction vessel 41, the liquid introduction apparatus 50 is drilled slightly smaller than the outer diameter of the opening 45a and larger than the outer diameter of the base 42a of the cap 42. And a chip removal plate 23a having a semicircular cutout. The chip removal plate 23a is provided so as to be movable in the vertical direction and to be close to and away from the reaction vessel 41 and hence the axis of the nozzle 22. Further, the liquid introduction device 50 is provided with cap engaging portions 47a and 47b that can engage with the stepped portion of the fitting portion 42e of the cap 42 so as to sandwich the fitting portion 42e of the cap 42 from above and below. It has been. The lower cap engaging portion 47a has a semicircular cutout that is larger than the outer diameter of the base portion 42a of the cap 42 and smaller than the outer diameter of the fitting portion 42e, and the upper cap engaging portion 47a. The portion 47b has a semicircular cutout that is larger than the outer diameter of the nozzle 22 and smaller than the outer diameter of the fitting portion 42e. Further, the distance between the upper cap engaging portion 47a and the lower cap engaging portion 47b is fixed, and these cap engaging portions 47a and 47b are not only vertically moved but also the axis of the nozzle 22. It is provided so that it can approach and separate.
[0213]
FIG. 7 (c) shows that the chip-like reaction vessel 41 connected to the cap 42 is removed from the nozzle 22 by simultaneously lowering the cap engaging portions 47a and 47b and the chip removal plate 23a. The large diameter portion of the reaction vessel 41 is supported at a position sandwiched between the heat conduction blocks 49a and 49b. state Is shown.
[0214]
FIG. 7D shows a state in which only the chip removal plate 23 a is lowered while the cap 42 is connected to the nozzle 22, and the reaction vessel 41 is removed from the cap 42.
[0215]
FIG. 7E shows a state in which the reaction vessel 41 is sandwiched between the heat conduction blocks 49a and 49b in a state where the reaction vessel 41 is connected to the nozzle 22 via the cap.
[0216]
FIG. 8A is a cross-sectional view taken along a plane passing through the axis of the nozzle 22 in FIG.
As shown in an enlarged cross-sectional view of the reaction vessel 41 in FIG. 8B, a gap 41a surrounded by the outer surface of the core 43 and the inner surface of the large diameter portion 45 corresponds to the reaction chamber, A space 41b formed above the core 43 on the upper side of the large diameter portion 45 corresponds to the storage chamber. In addition, a hole 42 f having a shape that can be closed by the closing portion 43 b of the core 43 is formed in the distal end portion 42 b of the cap 42. The hole 42f is closed by the closing portion 43b in a state where the tip portion 42b is inserted deepest into the opening 45a of the reaction vessel 41. A heat insulating filter 42g is provided on the upper side inside the tip end portion 42b to prevent heat from the reaction chamber from being transferred to the nozzle 22. That is, the reaction vessel 41 according to the present embodiment corresponds to the fluid circuit because two openings are provided in the reaction chamber.
[0217]
FIG. 8C shows that the tip 42b of the cap 42 is hooked on the fitting portion 42e of the cap 42 by moving the cap engaging portions 47a and 47b upward, and the cap 42 is moved upward. Move slightly. Then, the closed portion 43b of the core 43 is removed from the hole portion 42f, and the nozzle 22 communicates with the reaction vessel 41 through the heat insulating filter 42g of the cap 42. Therefore, the small diameter portion 46 of the reaction vessel 41 is inserted into the vessel containing the liquid, and the gas is sucked by the nozzle 22 while the cap 42 is open with the hole portion 42f opened. Then, the liquid is introduced to the space portion 41b through the narrow diameter portion 46 of the reaction vessel 41 and the gap portion 41a. Thereafter, the tip 42b of the cap 42 is inserted into the opening 45a of the reaction vessel most deeply, the hole 42f is closed by the closing part 43b, and the tip of the small diameter part 46 is not shown. By inserting and fitting into another cap, the liquid can be sealed in the gap 41a.
[0218]
FIG. 9 shows an example of a reaction vessel 211 according to the fifth embodiment, in which the liquid introduction apparatus 50 is connected to a lower end portion of the nozzle 22 as a rotating body of the liquid introduction apparatus 50 via a cap 20. 50 is wound around the rod lens 75 as the irradiation end of the optical information measuring unit when it is transferred to the reaction measurement position, and the light receiving end 78 corresponding to the tip of the optical fiber and the rod lens 75, for example. The positional relationship with the elongated heating element 79 of the heating and cooling unit is shown. 9 and 10, the cap 20, the elastic valve body and the like are conceptually represented. The rod lens 75 around which the heating element 79 is wound is an irradiation end portion and corresponds to a heating end portion.
[0219]
FIG. 9A is a front sectional view showing the reaction vessel 211. The reaction vessel 211 communicates with the storage chamber 212 having an opening and capable of storing a liquid, A reaction chamber 215 having a substantially triangular prism shape that is formed thinner than the storage chamber 212 and an exhaust passage 217 that communicates between the storage chamber 212 and the reaction chamber 215 are provided. The exhaust passage 217 and the reaction chamber 215 Are formed in layers, with the entire structure being provided in the translucent reaction portion 214. Reference numerals 213 and 216 in FIG. 9A are the elastic valve bodies as the elastic block members described above, and can be closed and closed by pressing with the pressing portions 101 and 102 shown in FIG. 9B. It is. The reaction vessel 211 according to the present embodiment corresponds to the fluid circuit because the reaction chamber 215 is provided with two openings.
[0220]
The reaction vessel 211 serves as a rotating body of the liquid introduction device 50 and is capable of sucking and discharging a fluid and covers the lower end portion of the nozzle 22 that can rotate about its axis so as to cover the upper side of the cap 20. Of the nozzle 22 is screwed with the outer surface of the screwing portion 23 of the nozzle 22. Thereby, the nozzle 22 can prevent contact with the reaction vessel 211 to be connected or the liquid stored therein. The outer surface of the cap 20 is threaded, and the reaction vessel 211 is connected to the nozzle 22 by screwing with the inner surface of the opening of the reaction vessel 211. A cylinder (not shown) connected to the nozzle 22 and rotatably provided with the nozzle 22 is provided inside the cylinder-shaped member 21 and rotates to the cylinder-shaped member 21 via a bearing (not shown). Supported as possible. In order to perform suction and discharge of the fluid of the nozzle 22, a rod 24 for moving a plunger (not shown) for adjusting the pressure in the nozzle 22 up and down is provided in the cylinder. At the upper end of the rod 24, an end 24a having a diameter larger than the diameter of the rod 24 is provided. The rod 24 inserted into the rotatable cylinder is provided so that the nozzle 22 or the cylinder cannot rotate.
[0221]
Thus, in the present embodiment, the screwing portion 23 and the cap 20 and the cap 20 and the opening of the reaction vessel 211 are connected by screwing. Yes. Therefore, each screwing needs to be screwed in the tightening direction by the rotation of the nozzle 22 as the rotating body.
[0222]
In the reaction vessel 211 according to the present embodiment, the reaction chamber 215 is provided below the storage chamber 212 and at a position farther from the rotation axis than the storage chamber 212, that is, the axis of the opening. It has been. Accordingly, the liquid dispensed by the dispensing tip by the suction and discharge of the nozzle 22 into the storage chamber 212 is introduced into the reaction chamber 215 by centrifugal force by rotating the nozzle 22 around its axis. Can do. When the liquid was introduced into the reaction chamber 215, the air in the reaction chamber 215 was exhausted into the storage chamber 212 through the exhaust passage 217, and the reaction chamber 215 was filled with the liquid. In this case, the elastic valve bodies 213 and 216 are pressed and sealed. The reaction chamber 215 and the exhaust channel 217 are provided on a frame 214a in which a bottomed groove or recess is formed. As shown in FIG. 9 (b), the opening of the frame 214 a is closed by a transparent thin plate or film 218.
[0223]
As shown in FIG. 9B, the light receiving end portion 78 provided with the pressing portions 101 and 102 for pressing the elastic valve bodies 213 and 216 and the irradiation end portion for irradiating the excitation light for exciting the fluorescent substance are equivalent. The rod lens 75 and the heating element 79 are provided so as to sandwich two large wall surfaces having a large area of the reaction chamber 215. The light receiving end 78 and the rod lens 75 with a heating function are provided so as to be able to contact and separate from the reaction chamber 215 by an opening / closing mechanism 81 shown in FIG.
[0224]
FIG. 10 shows an example of the reaction vessels 131, 141, 151 according to the sixth to eighth embodiments through a cap 20 at the lower end of a nozzle 22 as a rotating body included in the liquid introduction device 50. And the positional relationship with the light receiving end portion 76 of the optical information measuring unit when it is transferred to the reaction measurement position by the liquid introduction device 50. In these cases, the pressing portion may be provided not on the light receiving end portion 76 but on, for example, the rod lens 75 that is the irradiation end portion.
[0225]
FIG. 10A is a front sectional view showing a reaction vessel 131 according to a sixth embodiment. The reaction vessel 131 has an opening and a storage chamber 132 capable of storing a liquid, and the storage chamber 132. A reaction chamber 135 having a regular quadrangular prism shape that is communicated with the chamber 132 and formed thinner than the storage chamber 132, a liquid introduction flow path 133 that communicates between the storage chamber 132 and the reaction chamber 135, and an exhaust flow Path 137. The liquid introduction flow path 133 communicates the side surface of the storage chamber 132 and the upper portion of the reaction chamber 135, and the exhaust flow path 137 includes the lower portion of the reaction chamber 135 and the inner bottom surface of the storage chamber 132. It communicates with. Reference numerals 136 and 138 denote elastic valve bodies that can be closed by pressing.
[0226]
The description of the nozzle 22 as the rotating body of the liquid introduction device 50 is omitted because it is as described with reference to FIG.
[0227]
In the reaction vessel 131 according to the present embodiment, the reaction chamber 135 is below the storage chamber 132 and is more rotationally oriented than the storage chamber 132 than the storage chamber 132, that is, the rotation axis of the nozzle 22 that is a rotating body. 132 is provided at a position far from the axis of the opening. Accordingly, the liquid dispensed by the dispensing tip by the suction and discharge of the nozzle 22 into the storage chamber 132 is introduced into the reaction chamber 135 by centrifugal force by rotating the nozzle 22 around its axis. Can do. Liquid Reaction chamber When introduced into 135, the air in the reaction chamber 135 is exhausted into the storage chamber 132 through the exhaust flow path 137, and when the reaction chamber 135 is filled with liquid, The valve bodies 136 and 138 are pressed and sealed. The reaction chamber 135, the liquid introduction flow path 133, and the exhaust flow path 137 are provided in a frame 134a in which a bottomed groove or depression is formed. The opening of the frame 134a is closed by a membrane.
[0228]
FIG. 10B is a front sectional view showing a reaction vessel 141 according to the seventh embodiment. The reaction vessel 141 has an opening and a storage chamber 142 capable of storing a liquid, and the storage chamber 142. A cylindrical reaction chamber 145 that communicates with the chamber 142 and is thinner than the storage chamber 142, and a liquid introduction channel 143 and an exhaust channel that communicate between the storage chamber 142 and the reaction chamber 145. 147. The liquid introduction flow path 143 communicates the bottom surface of the storage chamber 142 and the slightly upper part of the reaction chamber 145, and the exhaust flow path 147 flows from the slightly lower part of the reaction chamber 145 to the liquid introduction flow path. The path 143 is connected. Reference numerals 146 and 148 denote elastic valve bodies, which can be closed by pressing.
[0229]
Note that the nozzle 22 as the rotating body of the liquid introduction device 50 has been described with reference to FIG.
[0230]
In the reaction vessel 141 according to the present embodiment, the reaction chamber 145 is positioned below the storage chamber 142 and on the axis of rotation, that is, the axis of the opening of the storage chamber 142, rather than the storage chamber 142. It is provided at a far position. Therefore, the liquid dispensed by the dispensing tip by the suction and discharge of the nozzle 22 into the storage chamber 142 is rotated by the centrifugal force around the axis of the nozzle 22 to cause the reaction chamber to rotate. 145 Can be introduced. Liquid Reaction chamber When introduced into the reaction chamber 145, the air in the reaction chamber 145 passes through the exhaust passage 147 and is exhausted into the storage chamber 142. When the reaction chamber 145 is filled with the liquid, it is elastic. The valve bodies 146 and 148 are pressed and sealed. The reaction chamber 145, the liquid introduction flow path 143, and the exhaust flow path 147 are provided in a frame 144a in which a bottomed groove or depression is formed. The opening of the frame 144a is closed by a membrane.
[0231]
FIG. 10C is a front sectional view showing the reaction vessel 151 according to the eighth embodiment. The reaction vessel 151 has an opening and a storage chamber 152 capable of storing a liquid, and the storage chamber 152. The reaction chamber 155 communicates with the chamber 152 and has a regular square column-shaped reaction chamber 155 formed thinner than the storage chamber 152, and a liquid introduction channel 153 that communicates between the storage chamber 152 and the reaction chamber 155. The liquid introduction channel 153 communicates the bottom surface of the storage chamber 152 with the upper portion of the reaction chamber 155. Reference numeral 156 denotes an elastic valve body that can be closed by pressing. The reaction container 151 according to the present embodiment corresponds to the fluid storage portion because the reaction chamber 155 has only one opening. On the other hand, the reaction vessels 131 and 141 correspond to the fluid circuit because each reaction chamber 135 and 145 has two openings.
[0232]
The description of the nozzle 22 as the rotating body of the liquid introduction device 50 is omitted because it is as described with reference to FIG.
[0233]
In the reaction vessel 151 according to the present embodiment, the reaction chamber 155 is located below the storage chamber 152 and more than the storage chamber 152, the rotation axis of the rotating body, that is, the opening of the storage chamber 152. It is provided at a position far from the axis. Therefore, the liquid dispensed by the dispensing tip by the suction and discharge of the nozzle 22 into the storage chamber 152 is introduced into the reaction chamber 155 by centrifugal force by rotating the nozzle 22 around its axis. Can do. Liquid Reaction chamber When introduced into 155, the air in the reaction chamber 155 is exhausted into the storage chamber 152 through the same liquid introduction flow path 153, and when the reaction chamber 155 is filled with liquid, The elastic valve body 156 is pressed and sealed. The reaction chamber 155 and the liquid introduction channel 153 have a frame with a bottomed groove or depression formed therein. 134a Is provided. The opening of the frame 134a is closed by a membrane.
[0234]
Then, based on FIG. 11, the reaction container 221 which concerns on 9th Embodiment is demonstrated.
FIG. 11A is a front cross-sectional view of the reaction vessel 221. The reaction vessel 221 has an opening and a storage chamber 222 capable of storing a liquid, the storage chamber 222 and a flow for introducing a liquid. The reaction chamber 225 communicates via the passage 223 and is formed in a generally square columnar reaction chamber 225 that is formed thinner than the storage chamber 222 as a whole, and the liquid introduction flow that communicates between the storage chamber 222 and the reaction chamber 225. A passage 223 and an exhaust passage 227 are provided. Therefore, the reaction vessel 221 corresponds to the fluid circuit. The liquid introduction flow path 223, the exhaust flow path 227, and the reaction chamber 225 are formed in layers by sandwiching them from the front and back with a transparent thin plate or film 229, and the entirety thereof is provided in the translucent reaction section 224. It has been. Note that reference numerals 228 and 226 in FIG. 11 are, for example, closed positions where the elastic valve bodies as the elastic block members described above are provided, and the gap is closed by pressing with the pressing portion shown in FIG. 9B. And can be closed.
[0235]
The reaction vessel 221 is a rotating body of the liquid introduction device 50, and is capable of sucking and discharging a fluid and covers the lower end of the nozzle 22 rotatable about its axis, A cap 220 made of an elastic body such as rubber is mounted on the nozzle 22 by engaging an inner surface with a protrusion 27 a provided on the outer surface of the mounting portion 27 of the nozzle 22. Thereby, the nozzle 22 can prevent contact with the reaction vessel 221 to be connected or the liquid stored therein. Meanwhile, the reaction vessel 221 is connected to the cap 220 by engaging with the inner surface of the opening of the reaction vessel 221. A cylinder (not shown) connected to the nozzle 22 and rotatably provided with the nozzle 22 is provided inside the cylinder-shaped member 21 and rotates to the cylinder-shaped member 21 via a bearing (not shown). Supported as possible. In order to perform suction and discharge of the fluid of the nozzle 22, a rod 24 for moving a plunger (not shown) for adjusting the pressure in the nozzle 22 up and down is provided in the cylinder. At the upper end of the rod 24, an end 24a having a diameter larger than the diameter of the rod 24 is provided. The rod 24 inserted into the rotatable cylinder is provided so that the nozzle 22 or the cylinder cannot rotate.
[0236]
FIG. 12A shows a partial cross-sectional front view of a state of the reaction vessel 221 to which the cap 220 in a state of being detached from the mounting portion 27 is mounted. FIG. 12B shows a cross-sectional view taken along line AA, FIG. 12C shows a cross-sectional view taken along line BB, and FIG. 12D shows a cross-sectional view taken along CC line. Moreover, FIG.12 (e) shows the side view of the reaction container 221 with which the cap 220 in the state remove | desorbed from the nozzle 22 as shown to Fig.12 (a) was mounted | worn. A protrusion 27 a provided on the mounting portion 27 of the nozzle 22 is inserted into a lateral groove 220 b having a predetermined center angle provided on the cap 220 from a notch 220 c formed slightly larger than the protrusion 27 a provided on the upper end of the cap 220. And engages with the lateral groove 220b so as to be sandwiched. On the other hand, the annular protrusion 220 a provided on the outer surface of the cap 220 is inserted into and fitted into an annular lateral groove provided on the inner wall of the storage chamber 222. A lower outer surface of the cap 220 formed of the elastic body is in close contact with an upper inner surface of the storage chamber 222 of the reaction vessel 211 and closes the opening of the reaction vessel 221. As a result, liquid leakage and gas leakage can be prevented.
[0237]
Thus, in the present embodiment, the mounting portion 27 and the cap 220 are connected by engagement, and the lower outer surface of the cap 220 and the opening of the reaction vessel 221 are connected. Therefore, the reaction vessel 221 is rotated by the rotation of the nozzle 22 as the rotating body.
[0238]
In the reaction vessel 221 according to the present embodiment, the reaction chamber 225 is provided below the storage chamber 222 and at a position farther from the rotation axis than the storage chamber 222, that is, the axis of the opening. It has been. Accordingly, the liquid dispensed into the storage chamber 222 by the dispensing tip by the suction and discharge of the nozzle 22 into the storage chamber 222 is rotated by rotating the nozzle 22 around its axis, thereby causing the reaction by centrifugal force. It can be introduced into the chamber 225. When the liquid was introduced into the reaction chamber 225, the air that was in the reaction chamber 225 was exhausted into the storage chamber 222 through the exhaust passage 227, and the reaction chamber 225 was filled with the liquid. In this case, the elastic valve body is pressed and sealed at the closed positions 226 and 228. The reaction chamber 225, a part of the storage chamber 222, and the exhaust passage 227 are provided in a frame 224a in which holes are formed.
FIG. 13 is a conceptual diagram showing the entire reaction measurement processing system 10 according to the embodiment of the present invention.
[0239]
The reaction measurement processing system 10 performs measurement preparation such as homogenization, extraction, reaction, transfer, thinning, etc., of the suspension contained in the specimen based on the liquid introduction apparatus 50 and various specimens and reagents. A liquid processing region 51 and a reaction measurement region 52 for obtaining optical information for executing real-time PCR on the solution sealed in the reaction chamber of the reaction vessel are provided.
[0240]
As shown in FIG. 13 or FIG. 14, the liquid introduction device 50 has a plurality of (in this example, eight) rotatable nozzles 22 as rotating bodies, and is provided slightly above the tip of the nozzles 22. Various members are connected to the threaded portion 23 to perform various processes such as thinning or thinning of liquid, homogenization of suspension, dispensing of liquid, transfer, removal of impurities, target substance It is a device that enables extraction, stirring, washing, etc. Here, the connection includes mounting, screwing, fitting, fitting, housing, and the like.
[0241]
As shown in FIGS. 13 and 14, the liquid introduction device 50 is covered with a plurality (eight in this example) of nozzles 22 as the rotating body and the cap 20, and is provided with a suction discharge port. A plunger (not shown) is slid in a nozzle 22, a screwing portion 23 provided slightly above the lower end of the nozzle 22 that connects the cap 20 by screwing, and a cylinder 22 a connected to the nozzle 22. And a rod 24 for the purpose. Further, the liquid introduction device 50 rotates each of the eight pulleys 22 and the cylinders 22a concentrically provided to rotate the nozzles 22 and the cylinders 22a about the axis thereof, and each of the eight nozzles 22 and the cylinders 22a. And a motor shaft 83 of the motor 82, eight toothed pulleys 53, and a belt 84 wound around the motor shaft 83. Reference numeral 85 denotes a roller for adjusting the tension of the belt 84. Here, in FIG. 11, the motor 82, the motor shaft 83, the belt 84, and the tension adjusting rotor 85 are omitted for easy viewing. In FIG. 12, the connection of the reaction vessel 11 and the like is omitted.
[0242]
The eight rods 24 are attached so that each of the eight notches provided on the edge of the drive plate 54 is hung with an end 24a projecting in the radial direction with a shape larger than the diameter of the rod 24, The drive plate 54 is connected to a nut portion 87 that is screwed with the ball screw 88. The rod 24 is always urged downward by a spring provided in the cylinder 22a. Therefore, when the rod 24 moves upward, the rod 24 is raised by the nut portion 87. When the rod 24 is lowered downward, the rod 24 is lowered not by the nut portion 87 but by the spring force. The ball screw 88 is rotationally driven by a motor 55 provided on a support member 56 having a U-shaped cross section, whereby the drive plate 54 and the eight rods 24 move up and down all at once.
[0243]
In FIG. 14, reference numeral 23a is a chip removal plate for removing the connected dispensing tips, and the chip removal plate 23a has a support portion 23b extending downward and is screwed with a ball screw 23d. The ball screw 23d is rotationally driven by a motor 23e. Therefore, the chip removal plate 23a can be moved back and forth with respect to the nozzle 22 by the rotation of the motor 23e. The motor 23e, the ball screw 23d, and thus the chip removal plate 23a can be moved up and down by a vertical movement mechanism constituted by a ball screw mechanism provided in the housing 57.
[0244]
An engaging block 47 provided with the cap engaging portions 47a and 47b is screwed into the ball screw 23f. By the rotation of the motor 23g, the cap engaging portions 47a and 47b can approach or separate from the chip removal plate 23a.
Reference numeral 23c denotes a pressure sensor connection flow path.
[0245]
The support member 56 can be moved up and down independently of the chip removal plate 23 a by a vertical movement mechanism constituted by a ball screw mechanism provided in the housing 57. The motor 58 rotates the ball screw. Below the housing 57, a magnet 89 is moved in the left-right direction in the figure, and a motor 59 for moving the magnet 89 for applying or removing a magnetic field from the outside of the dispensing tip connected to the nozzle 22 in the tip. , A magnetic means including a horizontal bar 60, a rod 61, and a magnet 89 is provided.
[0246]
The liquid introduction device 50 is provided so as to be suspended from the upper side, and moves along the X axis and the Y axis using a linear motion mechanism (not shown) so as to cover the entire region of the reaction measurement processing system 10 and other necessary regions. It is provided so as to be movable by a mechanism.
[0247]
The liquid processing region 51 of FIG. 13 includes a cartridge container 62 having eight specimen storage wells 62a for storing a suspension in which the specimen is suspended, a matrix container 65 having 5 columns × 8 rows of wells, and a real time It has eight cartridge containers 70 for storing various reagents, substances or processing results necessary for executing PCR, and a holding rack 70a for holding the eight reaction containers 11 and caps 20.
[0248]
Further, each of the specimen containing wells 62a is provided with a barcode 62b indicating information relating to the specimen. The bar code 62b is read by moving so that the bar code reader 63 that reads the bar code scans. Reference numeral 64 represents a moving mechanism of the bar code reader 63.
[0249] In the matrix-like container 65, a filter-incorporated chip row 66 and a dispensing tip row 67 for homogenizing the suspension containing the specimen and then removing contaminants by sucking and discharging the liquid. A row of containers 161 in which filter-containing containers 161 (or column connection containers 171) for homogenizing the suspension containing the specimen by rotation and removing contaminants are arranged, and reagents necessary for PCR Well 69 rows are held.
[0250] FIG. 15A shows a usage state when the filter-incorporated chip 66 held in the matrix container 65 in the processing area is connected to the liquid introducing device 50 and used.
[0251] The filter built-in chip 66 is used by being fitted to the dispensing chip 67. The dispensing tip 67 is provided with a flange 67a provided at the upper end, a storage portion 67b that stores liquid, and a fitting portion that is provided below the storage portion 67b and that fits into the opening of the filter built-in tip 66. It has a portion 67c and a small-diameter portion 67d that communicates with the storage portion 67b below the storage portion 67b, has a smaller diameter than the storage portion 67b, and has a liquid suction / discharge port.
[0252] The filter built-in tip 66 has a flange 66a provided at the upper end and an opening that can be fitted by the fitting portion 67c of the dispensing tip 67, and can store a liquid. The storage part 66b in which 100 is built in, and the small-diameter part 66c which is provided below the storage part 66b, communicates with the storage part 66b, and has a smaller diameter than the storage part 66b. The filter 100 needs to have a pore diameter corresponding to an object to be filtered.
[0253] In order to remove contaminants from the suspension or to separate the target using the filter built-in chip 66, the nozzle 22 provided in the liquid introducing device 50 as shown in FIG. And the engagement member 99 provided in the liquid introduction device 50 and the flange 67a provided at the upper end of the dispensing tip 67 are engaged with each other. Connecting. Next, the filter built-in chip 66 is connected by fitting the opening of the storage part 66 b of the filter built-in chip 66 into the fitting part 67 c of the dispensing chip 67. In such a coupled state, the liquid is sucked or discharged so that the liquid passes through the filter 100, thereby separating impurities and target substances in the liquid.
[0254] Further, instead of connecting the filter built-in chip 66, as shown in FIG. 15B or FIG. 15C, the filter built-in container 161 held in the matrix-shaped container 65 in the liquid processing region 51. Alternatively, the column connection container 171 may be used to separate impurities and target substances in the liquid by using the rotation of the liquid introduction device 50. The filter built-in container 161 has an opening to which the lower end portion of the nozzle 22 can be connected, and is partitioned by a cylindrical storage chamber 162 capable of storing a liquid and a filter 100 having a predetermined pore diameter. The filter chamber 164 extends obliquely downward from the chamber 162, and the storage chamber 166 communicates with the filter chamber 164 and is detachably attached to the filter chamber 164. Reference numeral 163 denotes a flange used for removal by the chip removal plate 23a.
[0255]
In the filter built-in container 161, the axis of the opening to which the lower end of the nozzle 22 can be connected becomes the rotation axis. The filter chamber 165 is located farther from the axis than the storage chamber 162, and the storage chamber 166 is located farther from the axis than the filter chamber 165. Therefore, the rotation of the nozzle 22 causes the filter built-in container 161 connected to the nozzle 22 to rotate, so that the liquid stored in the storage chamber 162 passes through the filter chamber 164 and rotates into the storage chamber 166. To reach. In the filter built-in container 161, a line connecting the storage chamber 162, the depression 163, the filter chamber 164, and the storage chamber 166 forms a substantially acute angle with the axis.
[0256]
FIG. 15C shows the column connection container 171. The column connection container 171 has an opening to which the lower end of the nozzle 22 can be connected. The column connection container 171 communicates with a cylindrical storage chamber 172 capable of storing liquid and the storage chamber 172 and has a predetermined adsorptivity. It has a column 174 in which a solid 175 is stored, and a storage chamber 176 that communicates with the column 174 and is detachably attached to the column 174. Reference numeral 173 denotes a flange used for removal by the chip removal plate 23a.
[0257]
In the present column connection container 171, the axis of the opening to which the lower end of the nozzle 22 can be connected becomes the rotation axis. The column 174 is provided to extend obliquely downward with respect to the storage chamber 172 so as to form an acute angle downward with respect to the rotation axis. The column 174 is formed from the storage chamber 172. Is also provided at a position far from the rotational axis. Therefore, the column connection container 171 connected to the lower end portion of the nozzle 22 is rotated by the rotation of the nozzle 22 as a rotating body, so that the liquid stored in the storage chamber 172 is once depressed. 173, is introduced into the column 174 through the recess 173, and eventually reaches the storage chamber 176.
[0258]
In FIG. 15 (b) or (c), a small amount of liquid can be obtained by providing a depression in the bottom of the storage chambers 162 and 172 and communicating with the filter chamber 164 or the column 174 through the depression. Even so, the liquid can be efficiently transferred to the column 174 by once storing the liquid in the recess.
[0259]
Returning to FIG. 13, the reaction measurement region 52 is sealed by introducing a target container into the reaction chamber 15 (or 33, 41a, 115, 135, 145, 155, 215, 225). The static PCR unit 80 that holds the reaction vessels 11 (31, 41, 111, 131, 141, 151, 211, 221) so that temperature control and optical measurement are possible, or temperature control and optical measurement are possible. The dynamic PCR unit 90 is inserted so as to be movable up and down. The static PCR unit 80 and the dynamic PCR unit 90 are used by switching with a switch. The static PCR unit 80 receives light by sandwiching each reaction chamber 15 from both sides along its thickness direction in order to heat or cool the reaction chamber 15 of the reaction vessel 11 held in a stationary state. A rod lens 75 around which an end 78 and a linear heating element 79 are wound is provided. The light receiving end 78 and the rod lens 75 are provided so as to be close to and away from the reaction chamber 15. The rod lens 75 irradiates each reaction chamber 15 with excitation light at each irradiation position in order to obtain optical information from the labeling substance when a fluorescent substance is used as the labeling substance in the reaction chamber 15. This corresponds to the irradiation end of the optical information measuring unit. In addition, a trigger light source 71 that supplies excitation light to the rod lens 75 at each irradiation end via the optical fiber 74 and light from the reaction chamber 15 are received by the light receiving end 78 and received via the optical fiber 77. And a photomultiplier tube 73 for converting the converted light into an electrical signal.
[0260]
On the other hand, as shown in FIG. 13 or FIG. 21, the dynamic PCR unit 90 includes two movable walls 90a and 90b provided so as to sandwich the reaction chamber 15 of the reaction vessel 11 from both sides along its thickness direction. And regions 91, 92, 93 provided on the movable walls 90 a, 90 b and provided with heating ends or cooling ends for heating or cooling the reaction chamber 15 for each reaction vessel 11. They are arranged in the vertical direction. In addition, a region 94 where a light receiving end for measuring optical information is located is provided for each reaction vessel 11 at the bottom of the row along these regions 91, 92, 93. Outside the movable walls 90a and 90b, a light receiving end 78 is positioned in each of the regions 91 to 93, and the rod lens 75 for irradiating excitation light is positioned in the region 94 and the movable wall 90a. , 90b are provided so as to be close to and away from the reaction chamber 15. The region 94 is formed transparently, and the PCR units 80 and 90 are provided with a blower 80 c that blows air in a direction along the arrangement of the reaction vessels 11. In addition, the cooling air injection part is provided in the space between the regions 91, 92, and 93 where the heating end or cooling end shown in FIG. 21 is provided, and the temperature set between the regions decreases. In this case, the temperature transition can be performed smoothly. The light receiving end 78 and the rod lens 75 (79) of the static PCR unit 80 and the movable walls 90a and 90b of the dynamic PCR unit 90 are opened and closed by an opening and closing mechanism 81.
[0261]
In the dynamic PCR unit 90, control of temperature control and measurement of optical information can be replaced with movement between the regions, so that control and processing are simplified. In addition, the temperature can be changed instantaneously by moving to a different temperature range, compared to the case where the temperature of the heating element or cooling body having a large heat capacity is raised or lowered. Fine and precise temperature control can be performed. Therefore, it can be used for processing that requires accuracy.
[0262]
The reaction vessel 11 is further connected to the nozzle 22 with its opening 13 covered with the cap 20, and is connected to the nozzle 22 as shown in FIG. 1 (b), FIG. 7 (c) to (e), FIG. 9 or FIG. As shown in FIG. 2, the PCR unit 80 is inserted into each of the eight holes 80a, supported by the stepped portion of the flange 12a of the opening 13, and the reaction unit 14 is inserted into the slit 80b of the PCR unit 80. Below the PCR unit 80, along the thickness direction of the reaction portion 14, one light wall side, that is, the wall surface side where the film 18 is provided is provided with the light receiving end portion 78, and on the other wall surface side. A rod lens 75 around which the heating element 79 is wound is provided.
[0263]
The light receiving end portion 78 and the rod lens 75 are provided so as to be able to contact and separate from the reaction portion 14 simultaneously or individually by an opening / closing mechanism 81. The light-receiving end portion 78 on the side surface of the reaction portion 14 on which the membrane 18 is provided has the membrane 18 and the elastic portion at locations corresponding to the positions of the elastic valve body 16a and the hole portion 17b that are the closed positions. Pressing portions 101 and 102 for pressing and deforming the valve body 16a are provided so as to protrude in the normal direction of the side surface of the flat light receiving end portion 78 at the tip of the fiber bundle. The heating / cooling section has a blower 80c as a cooling end. The blower 80c can blow air along the direction in which the eight reaction vessels 11 are arranged. For example, when the rod lens 75 around which the heating element 79 is wound is separated from the reaction vessel, the heat can be efficiently controlled by sending in air for the heat radiation of the reaction chamber 15. When installing the reaction vessel 11 in the PCR unit 80, the open / close mechanism 81 moves the light receiving end 78 and the rod lens 75 to a position away from the reaction unit 14 to perform heating and cooling. The light receiving end portion 78 and the rod lens 75 are brought close to or in contact with the reaction portion 14. Regarding the temperature control for the light receiving end 78 and the heating element 79, the magnitude of the current to the light receiving end 78, the heating element 79, the reaction chamber of the rod lens 75 is controlled by a program control from an information processing device (not shown). 15 is set by setting the distance to 15 or the timing and intensity of blowing by the blower 80c.
[0264]
The reaction measurement region 52 is provided with an optical information measuring unit for measuring optical information in the reaction chamber 15. Here, assuming that the fluorescent substance is labeled with various fluorescent substances in order to measure the amount of the target substance in the reaction chamber 15, the optical information measuring unit has eight units as shown in FIG. In order to irradiate the reaction part 14, a rod lens 75 as an irradiation end and a trigger light source 71 for irradiating excitation light are shown in FIG. 1 (c). A light receiving end 78 for receiving light emission at a predetermined light receiving position for each of the eight reaction portions 14, that is, a large wall surface having the largest inner area of the wall portion surrounding the reaction chamber 15, and each light receiving end portion. A light receiving portion 72 having a photomultiplier tube 73 for converting the light received at 78 into an electric signal is provided. Similarly to FIG. 1 (c), also in FIG. 9 (a) or FIG. 10, the rod lens 75 around which the heating element 79 as the irradiation end is wound is provided on the wall portion having the largest area. The light receiving end portion 76 is provided on the wall surface having the smallest area. However, the configuration can be simplified by providing the rod lens 75 as the irradiation end and the light receiving end 76 on the same wall surface. Or it can also provide in the wall surface which the rod lens 75 and the light-receiving end part 76 which are irradiation ends face each other.
[0265]
FIG. 16 shows a specific example of the trigger light source 71, the trigger light source 71, and the light receiving unit 72. The trigger light source 71 includes a rotating plate 103 that supports a bundle of optical fibers 74 extending to each irradiation end of each of the eight reaction portions 14, and a hole formed at a position corresponding to the bundle of optical fibers 74. And an optical fiber 107 for guiding laser light from each laser light source (not shown) that emits laser light having a plurality of types (in this example, four types) of wavelengths. The support plate 106 is rotatably supported by a support plate 106 arranged at equal intervals on a circumference along the travel path of the optical lens 105, and the rotating plate 103 and the rotating plate 104 connected to each other. Is provided with a shaft 108 which is supported so as not to rotate. According to the trigger light source 71, light from four types of light sources that generate laser beams having a plurality of types of wavelengths is switched over time, and all the eight reaction chambers 15 are simultaneously transmitted at the irradiation end. Can be irradiated with light. The trigger light source 71 has the light source selection unit. The rod lens 75 is provided at the tip of the optical fiber 74.
[0266]
The light receiving unit 72 includes a support plate 109 that supports eight optical fibers 77 extending to the respective light receiving end portions 78 of the eight reaction chambers 15 so as to be arranged at predetermined intervals, and the support plates 109. On the circumference corresponding to the arrangement position of the optical fibers 77, a rotating plate 110 having a hole 111 having an area corresponding to the diameter of the optical fiber 77 is provided, and the rotating plate 110 can be rotated independently of the rotating plate 110. The rotating plate 112 on which a plurality of types (four types in this example) of optical filters 113 are arranged and the support plate 109 are supported so as not to rotate, and the rotating plate 110 and the rotating plate 112 are supported so as to be independently rotatable. Shaft 114. The light receiving unit 72 corresponds to a light receiving position selection unit and an optical filter selection unit. The selection of the optical fiber 77 from the light receiving end portion 78 corresponds to the light receiving position selecting portion.
[0267]
According to the optical information measurement unit according to the present embodiment, the trigger light source 71 rotates four predetermined light sources for a certain period of time by rotating the rotation plate 103 and the rotation plate 104 by a predetermined angle. By rotating intermittently every other one of the reaction chambers 15 of each of the eight reaction vessels is irradiated at once. Then, the fluorescence excited in the reaction chamber 15 of each reaction vessel 11 is guided from the light receiving end portion 76 to the light receiving portion 72 through the optical fiber 77 to the narrow wall portion of each reaction chamber 15. Then, the rotating plate 110 intermittently rotates the rotating plate 110 once in the duration of the fluorescence while the one type of excitation light is irradiated, thereby sequentially turning each of the eight reaction vessels 11. While the light from the reaction chamber is guided to the rotating plate 112 and further receiving the fluorescence from one reaction vessel 11, the rotating plate 112 is rotated once to pass through the four types of optical filters 113 sequentially. Then, light is introduced into the PMT 73. This operation is sequentially performed for four types of excitation light.
[0268]
FIG. 17 shows a trigger light source 115 and a light receiving unit 116 according to another embodiment.
The trigger light source 115 includes a support plate 117 that supports eight optical fibers 74 extending to rod lenses 75 serving as irradiation end portions of the eight reaction units 14 so as to be arranged at predetermined intervals, and the support plate 117. A rotating plate 118 having a hole 119 having an area corresponding to the diameter of the optical fiber 74 on the circumference corresponding to the arrangement position of each of the optical fibers 74, and rotatable independently of the rotating plate 118 And a support plate 120 in which optical fibers 121 from a plurality of types (four types in this example) of light sources are arranged at predetermined intervals, the support plate 117 is not rotatable, and the rotary plate 118 is rotatable. It has a shaft 122 that supports it. The trigger light source 115 has the light source irradiation position selection unit.
[0269]
The light receiving unit 116 includes a support plate 123 that supports a bundle of eight optical fibers 77 extending from the light receiving end portions 76 of the eight reaction chambers 15, and the optical fibers 77 of the support plate 123. A plurality of (four in this example) holes having positions and sizes corresponding to the bundles are drilled, and a shaft 126 that rotatably supports the four types of optical filters 125 is provided. Therefore, the light receiving unit 116 has the optical filter selection unit.
[0270]
According to the optical information measuring unit according to the present embodiment, excitation light for fluorescence emission from four types of light sources is provided on the rotating plate 118 by intermittently rotating the rotating plate 118 once. Excitation light is guided through the optical fiber 74 to the reaction chambers 15 of the eight reaction vessels 11 through the holes 119. Then, the fluorescence excited in each reaction chamber 15 irradiated with the excitation light is guided to the light receiving unit 116 via the optical fiber 77. During the time when the fluorescence from one reaction chamber 15 lasts, the rotating plate 124 is sequentially rotated to sequentially pass the four types of optical filters 125 and introduce them into the photomultiplier tube 73.
[0271]
FIG. 18 shows an example of a rod lens as the irradiation end.
[0272]
Returning to FIG. 13 again, the reaction measurement region 52 further accommodates the reaction vessel 11 to accommodate and rotate the reaction vessel 11 and the eight-unit container accommodation portion 204 corresponding to the rotating body. The liquid introduction unit 200 is provided. The liquid introduction part 200 accommodates the casing 201 in which the eight series of container accommodating parts 204 are accommodated and the reaction container 11 to be rotated, which is drilled in the upper part of the casing 201, in the container accommodating part. And a slit portion 203 for easily accommodating a protruding portion such as the reaction portion 14 of the reaction vessel 11.
[0273]
FIG. 19A is a plan view of the eight container housing portions 204 provided in the casing 201. The container housing portion 204 is provided with a concave portion 205 and is a portion into which the reaction portion 14 of the reaction container 11 to be housed is inserted.
[0274]
FIG. 19B is a front sectional view of the container housing portion 204 that houses the reaction container 11 conceptually represented. FIG. 19C shows a cross-sectional side view of the casing 201 of the liquid introduction part 200 and the container housing part 204 provided therein.
[0275]
The container accommodating portion 204 is rotated in a state where the reaction container 11 is accommodated. The rotation axis of the container accommodating portion 204 is provided so as to penetrate the accommodated container. According to the present embodiment, since the liquid introduction unit 200 is provided in addition to the liquid introduction device 50, the processing can be performed efficiently.
[0276]
FIG. 20 shows an example of a reaction vessel 191 according to a tenth embodiment for thinning the liquid instead of thinning the liquid. The reaction container 191 has a storage chamber 192 having an opening and capable of storing a liquid, and a reaction chamber 193 formed narrower than the storage chamber 192. The opening of the reaction container 191 The liquid can be introduced into the reaction chamber 193 by being connected to the nozzle 22 as a liquid introduction portion provided in the nozzle 22. Here, reference numeral 194 denotes a flange that can be attached and detached by the chip removal plate 23a, and reference numeral 195 denotes a flow path.
[0277]
FIG. 21 shows the dynamic PCR unit 90 and the reaction vessel 221 that receives processing in the PCR unit 90.
[0278]
As described above, the PCR unit 90 includes two movable walls 90a and 90b formed of a heat insulator so as to sandwich the eight movement paths through which the eight reaction vessels 221 move from both sides. Yes. The vertical movement of the reaction vessel 221 is driven while being mounted on the nozzle 22 by the motor 58 described above. The moving path direction is a vertical direction. As shown in FIG. 13, the PCR unit 90 has eight groups of regions arranged in the horizontal direction. One region group includes four vertical directions as shown in FIG. Have regions 91, 92, 93, 94 arranged in an array. Each of the regions 91, 92, 93, 94 is arranged at a position through which a thin layer of the reaction chamber 225 passes in the reaction vessel 221, and the cylindrical portion including the nozzle 22 of the reaction vessel 221 is adjacent to the region 91. It is formed so as to pass through the interval between the region groups.
[0279]
Further, the region 94 is formed transparent, and a region 94 provided on one of the movable walls 90a is provided with a fiber tip 95 corresponding to a light irradiation end portion by irradiating light from the trigger light source 71, The region 94 provided on the other movable wall 90 b is provided with a light receiving end portion 78. At that time, the optical axis of the fiber tip 95 and the optical axis of the light receiving end 78 are provided so as to be inclined by a predetermined angle. Alternatively, fiber rod glass 95a, 78a is provided on one or both of the irradiation end portion and the light receiving end portion, and the light irradiation direction and the light receiving direction are shifted by a predetermined angle, thereby irradiating the light receiving end portion. The influence of light from the end can be reduced.
[0280]
In addition, each of the regions 91 to 93 corresponds to the temperature control in the PCR process, for example, the region 91 is provided with a heating end portion that is kept at a constant temperature of 94 ° C., and the region 92 is, for example, from 50 ° C. A heating end capable of raising and lowering the temperature in the range of 60 ° C. is provided, and the temperature is set according to the processing content. Further, the region 93 is provided with a heating end portion that is brought to a constant temperature state of 72 ° C. The time for the reaction chamber 225 to pass through one cycle from each region 91 to region 94 is, for example, about 15 seconds, and the movement is repeated a plurality of times.
[0281]
Next, the flow of processing using the reaction measurement processing system 10 described above will be described based on FIG. 13 and FIG. 22 conceptually showing the flow of processing.
[0282]
Here, a case where measurement is performed using a real-time PCR method in order to measure the amount of DNA contained in a predetermined specimen will be described. Real-time PCR is a method for measuring the concentration of nucleic acid using a nucleic acid probe. For example, when a nucleic acid probe labeled with a fluorescent dye is hybridized to the target nucleic acid, the fluorescent dye emits light to the extent that it depends on the type and base sequence of the base to which the fluorescent dye is bound. A reagent that emits fluorescence by utilizing the phenomenon of decreasing or the intensity of luminescence increasing by removing the nucleic acid probe from the target nucleic acid (luminescence quenching phenomenon) or being inserted into double-stranded DNA In addition to the reaction system, a method (intercalator method) is used that uses a method of detecting fluorescence accompanying amplification and detects the fluorescence intensity.
[0283]
The cartridge container 62 of the reaction measurement processing system 10 contains a specimen made of a suspension in which biological tissue such as skin obtained from eight patients or the like is suspended in advance. The well 69 and the cartridge container 70 contain, for example, reagents necessary for PCR, DNA polymerase, reaction buffer solution, fluorescent reagent, primer, and other reagents in advance. The nozzles 22 of the liquid introduction device 50 are connected together by fitting them together by pushing down the nozzles 22 with respect to the eight dispensing tips held in the tip rack (not shown) by a lifting mechanism (not shown). Then, by repeating the suction and discharge of the specimens stored in the cartridge container 62 all at once, the living tissue that is a solid substance contained in the suspension is crushed or homogenized to the cell level. Next, the liquid introducing device 50 is moved to suck the suspension into the dispensing tip, and the position where the eight filter built-in containers 161 are accommodated, that is, the matrix container 65. To the position of the third row from the left in the figure, and the suspension contained in the dispensing tip is discharged into each of the storage chambers 162 of the eight filter built-in containers 161.
[0284]
The lower end of the nozzle 22 is inserted into and connected to the opening of the storage chamber 162. In this state, the filter built-in container 161 is lifted up above the matrix-shaped container 65, and the eight nozzles 22 are rotated at the same time to rotate the filter built-in containers 161 together with the nozzles 22. Then, the homogenized suspension accommodated in the storage chamber 162 of the filter built-in container 161 passes from the storage chamber 162 through the filter 100 in the filter chamber 164 by centrifugal force due to rotation. It moves to the storage chamber 166. The filter 100 captures the contaminants, and a solution containing the target DNA free of contaminants is obtained in the storage chamber 166. The storage chamber 166 is removed from the filter chamber 164 of the filter built-in container 161, a dispensing tip is connected, the solution is sucked, and necessary reagents such as a probe labeled with a fluorescent substance are stored. The solution is transferred to a predetermined well 69 of the cartridge container 70 and discharged to produce a solution mixed with a necessary reagent.
[0285]
Next, the nozzle head of the liquid introduction device 50 is moved to move the eight nozzles 22 to a chip rack (not shown), and the lifting mechanism of the nozzle 22 is operated to be held by the chip rack. The nozzles 22 are inserted into eight unused dispensing tips 127 and connected. Next, the dispensing tip 127 is moved to the eight wells 69, and the solutions 128 accommodated in the wells 69 are sucked into the unused eight dispensing tips 127 all at once. . Then, as conceptually shown in FIG. 22 (a), it is transferred to the eight reaction vessels 11 held in the holding rack 70a, and the solution 128 is discharged into the respective storage chambers 12 thereof. . After the discharge, the eight dispensing tips 127 are removed from the nozzle 22 of the liquid introducing device 50 by the tip removing plate 23a and discarded.
[0286]
Next, the liquid introduction apparatus 50 moves to the position of the holding rack 70a in which the eight caps 20 are accommodated, and inserts the nozzles 22 into the eight caps 20 all at once. By rotating 22, the eight caps 20 are connected at the respective screwing portions 23.
[0287]
Next, as shown in FIG. 22 (b), the nozzle head of the liquid introduction device 50 is moved to a position where the reaction vessel 11 of the holding rack 70 a is held and connected to the nozzle 22. The cap 20 is inserted into the opening 13 and the storage chamber 12 of each reaction container 11 in which the solution 128 is accommodated, and the reaction container 11 is screwed into the cap 20 by rotating the nozzle 22 all at once. Connect with. Next, after pulling up the reaction vessel 11 above the holding rack 70a, the nozzle 22 in the same rotation direction as the rotation for screwing at the cap 20 and the opening 13 and therefore the nozzle 22 The reaction vessels 11 connected to are simultaneously rotated at a high speed. In the state where the reaction vessel 11 is housed in the holding rack 70a, the reaction chamber 15 is held in a state of being inserted into slit-like spaces provided in the holding rack 70a. During the rotation of the nozzle 22, the reaction vessel 11 does not rotate.
[0288]
Then, as shown in FIG. 22C, the solution 128 accommodated in each of the storage chambers 12 moves to the reaction chamber 15 by centrifugal force and is introduced into the reaction chamber 15.
[0289]
The reaction vessel 11 into which the solution has been introduced into the reaction chamber 15 is transferred to the PCR unit 80 by the liquid introduction device 50 with the cap 20 in place, and the holes 80a and slits 80b of the PCR unit 80 are Hold to be supported by the part.
[0290]
As shown in FIGS. 22D and 22E, the light receiving end 78 is brought close to the reaction chamber 15 by the opening / closing mechanism 81, and the pressing portions 101, 102 are moved to the corresponding closed positions 25, 26, respectively. Is pressed to deform the closed position, that is, the elastic valve body 16a and the membrane 18, and the inside of the reaction chamber 15 is sealed at the same time.
[0291]
Next, not only the light receiving end portion 78 but also the rod lens 75 around which the heating element 79 corresponding to the heating / cooling end portion is wound is moved from the back side of the reaction portion 14 by the opening / closing mechanism 81 to the reaction chamber 15. The temperature is controlled based on the PCR method by bringing them close to or in contact with each other. At this time, in the present embodiment, the rod lens 75 around which the heating element 79 is wound is brought into direct contact with or in contact with each reaction chamber 15, so that it has faithful response to temperature changes. A container for PCR can be provided.
[0292]
During the PCR amplification process, for example, as shown in FIG. 16, excitation light for exciting a fluorescent substance, which is a labeling substance used in each reaction chamber 15, is emitted from the trigger light source 71 to the rotating plate 104. The light from the light source of the selected wavelength is irradiated into the reaction chambers 15 simultaneously through the optical fiber 74 and at the rod lens 75 which is each irradiation end. At that time, the light receiving unit 72 irradiates the eight reaction chambers 15 all at once. At that time, the light receiving unit 72 sequentially selects light emitted from the light receiving end portions 76 at the respective light receiving positions for the eight reaction chambers 15 by the rotating plate 110, and in the intermittent rotation of the rotating plate 110. The light input to the PMT 73 when the corresponding optical filter 113 is selected by rotating the rotating plate 112 intermittently and sequentially within a time for selecting light reception from one light receiving end 76. Get the data. The above operation is measured by changing the light received from all the reaction chambers 15 into electric signals for all four types of light wavelengths. Thereby, the state of the emission intensity of the fluorescent substance can be measured in real time, and the amount of DNA to be the target can be measured.
[0293]
Further, when the rod lens 75 around which the heating element 79 is wound is separated from the reaction chamber 15 and the reaction chamber 15 is cooled, the rod lens 75 is separated from the reaction chamber 15 and is simultaneously sent by the blower 80c. Then, each reaction vessel 11 can be efficiently dissipated from the reaction chamber 15 by being exposed to cold air.
[0294]
According to the present embodiment, a suspension containing a specimen is homogenized, a solution containing the target DNA is extracted from the homogenized suspension, and a solution obtained by mixing various reagents with the DNA is thinned. The operation until obtaining optical information can be performed efficiently and consistently with a compact device while performing accurate and highly responsive temperature control on the thinned solution.
[0295]
In the above description, as the liquid introduction unit, the liquid introduction device 50 is configured to introduce the liquid stored in the storage chamber into the reaction chamber by connecting a reaction vessel to the nozzle 22 as a rotating body. Without being limited thereto, the reaction vessel 11 is connected to the nozzle of the liquid introduction device 50 in the container housing portion 204 of the liquid introduction portion 200 as a liquid introduction portion, and the reaction vessel 11 is introduced into the liquid introduction portion. You may make it carry out by accommodating in each container accommodating part 204 of the part 200, and rotating. In particular, when the solution to be stored in the reaction vessel 11 is generated, the movement of the liquid introduction device 50 is simplified by using the liquid introduction unit 200.
[0296]
As the reaction vessel, the chip-like reaction vessel 41 is connected to the nozzle 22 of the liquid introduction device 50 via the cap 42, so that the reaction chamber is not used as a rotating body but using the suction / discharge function of the nozzle 22. A liquid may be introduced into the gap 41a.
[0297]
In this case, the liquid introduced into the gap 41a moves the cap engaging portions 47a and 47b slightly upward with respect to the chip removal plate 23a after reacting with the gap 41a sealed. The nozzle 42 and the gap 41a are made to communicate with each other by opening the hole portion 42f, and the sealed state is released, and the nozzle 22 is discharged through the small-diameter portion 46 for production. Things can be recovered.
[0298]
The above embodiment has been specifically described for better understanding of the present invention, and does not limit other embodiments. Therefore, changes can be made without changing the gist of the invention. For example, the Optical information measurement unit As described above, the light may be distributed using an optical system such as a half mirror, a mirror, or an optical filter, instead of selecting the light by switching in time as described above.
[0299]
Further, the various mechanisms are not limited to those described above. For example, a gear mechanism can be used as the nozzle rotation mechanism instead of the belt mechanism. Further, for example, it is possible to use the rotation mechanism disclosed in PCT / JP02 / 01147 (WO02 / 063300 A1) made by the present inventor.
[0300]
The shape of the reaction vessel is not limited to that described above, and the storage chamber portion may not be cylindrical, but may be prismatic or spherical. Further, the example in which the cap is interposed and connected to the nozzle has been described. However, the cap may be directly connected to the nozzle without interposing the cap. The nozzle rotation mechanism, the suction / discharge mechanism, the number of nozzles and the number of various containers of the liquid introduction device 50 are not limited to the above description. The number of nozzles and containers may be one or a number other than eight. Moreover, although the said filter was used in order to remove the contaminant in suspension, you may use it in order to capture | acquire the target substance.
The rotation support shaft may be provided not only along the axis of the opening 13 of the storage chamber 12 as shown in FIG. 5 but also in parallel with the axis of the opening 13. Since this rotation support shaft is a part of the container, the rotation around the rotation support shaft of the container in this case also corresponds to the rotation of the container.
[0301]
In the above description, the optical information measuring unit in FIG. 16 has been described. However, the optical information measuring unit in FIG. 17 may be used. Further, although the heating / cooling section is provided on both sides of the reaction chamber, it may be provided only on one side. Further, the heating / cooling unit may use liquid or gas instead of solid. Furthermore, in the above description, an example mainly relating to thinning of the liquid has been given, but it is also possible to make the liquid thin.
Furthermore, in the above description, in FIG. 13, both the static PCR unit and the dynamic PCR unit are provided and switched to use, but only one of the PCR units may be provided.
[0302]
In addition, each of the above reaction containers, storage chambers, reaction chambers, flow paths, reaction sections, rotating body support shafts, dispensing tips, light measurement sections, caps, various containers, reagents, nozzles, heating / cooling sections, etc., liquids The introduction part and various mechanisms can be arbitrarily combined while being appropriately deformed.
[Industrial applicability]
[0303]
The present invention relates to a reaction vessel, a reaction measurement device, and a liquid rotation processing device according to the present invention. The present invention is, for example, fields that require processing, testing, and analysis mainly related to genes such as DNA, RNA, mRNA, rRNA, tRNA, and plasmids, for example, industrial fields, agricultural fields such as food, agricultural products, and marine products processing, It is related to all fields such as medicine field, hygiene, health care, disease, genetic field, etc., biochemistry or biology field, etc. In particular, the present invention can be used for analysis and inspection handling various DNAs such as PCR and real-time PCR.
[Explanation of symbols]
[0304]
10 Reaction measurement processing system
11, 11a, 31, 41, 131, 141, 151, 191, 211, 221 reaction vessel
12, 32, 66, 132, 142, 152, 212, 222 Reservoir
14, 14d, 134, 144, 154, 214, 224 reaction section
15,135,145,155,215,225 reaction chamber
18 Membrane
20 cap
22 Nozzle (rotating body)
16, 133, 143, 153, 212, 223 Liquid introduction flow path
17, 137, 147, 217, 227 Exhaust flow path
16a Elastic valve body (closed position)
17b Hole (closed position)
138,136,148,146,156,213,216,226,228 closed position
41a Gap (reaction chamber)
50 Liquid introduction device
51 Liquid processing area
52 Reaction measurement area
71 Trigger light source
72 Receiver
73 PMT (photomultiplier tube)
75 Rod lens (irradiation end)
76,78 Light receiving end
79 Heating element (heating / cooling part)
200 Liquid introduction part

Claims (45)

開口部を有し液を貯留可能な貯留室と、
該貯留室よりも薄くまたは細く形成され、その少なくとも一部が透光性または半透光性をもつ反応室と、
前記貯留室または外部と前記反応室との間を連通する少なくとも1の流路とを有する容器であって、該容器は外部に設けた液導入部としての回転可能な回転体に接続可能に形成され、該液導入部と接続することによって前記反応室内に液を導入可能であって、接続された際には、前記回転体の回転軸線は前記容器の前記開口部を貫き前記反応室は前記貯留室よりも前記回転軸線から遠くに位置するように形成されかつ前記回転体とともに回転可能である反応容器。
A storage chamber having an opening and capable of storing liquid;
A reaction chamber formed thinner or thinner than the storage chamber, at least a part of which is translucent or semi-translucent,
A container having at least one flow path communicating between the storage chamber or the outside and the reaction chamber, the container being formed so as to be connectable to a rotatable rotating body as a liquid introducing portion provided outside. The liquid can be introduced into the reaction chamber by connecting to the liquid introducing portion, and when connected, the rotation axis of the rotating body passes through the opening of the container and the reaction chamber is A reaction vessel which is formed so as to be located farther from the rotation axis than the storage chamber and is rotatable together with the rotating body.
前記開口部は、該開口部に着脱自在に接続可能なキャップを有する請求項1に記載の反応容器。The reaction container according to claim 1, wherein the opening has a cap that can be detachably connected to the opening. 前記流路および前記反応室は、溝または孔を有する平板状のフレームと、該フレームを片面側からまたは両面側から覆う軟質材の膜とから形成された請求項1または請求項2のいずれかに記載の反応容器。Said flow path and the reaction chamber, a flat frame having a groove or hole, the frame according to claim 1 or formed from a film from one side or soft material covering the both surfaces of claim 2 The reaction container in any one. 前記回転体は、気体の吸引吐出が可能で回転可能なノズルであって、該ノズルはその軸方向に沿った回転軸線を有する請求ないし請求項3のいずれかに記載の反応容器。The rotating member is a rotatable nozzle can suction and discharge of gas, the nozzle reactor according to any one of claims 1 to claim 3 having an axis of rotation along its axial direction. 前記流路は、前記貯留室から反応室に液を導入するための液導入用流路と、前記反応室から気体を排気するための排気用流路とを有し、前記液導入部は回転可能な回転体を有し、前記反応容器は該回転体に接続可能であり、接続された際には、前記反応室が前記貯留室よりも前記回転体の回転軸線から遠くに位置するように形成され、かつ該回転体とともに回転可能である請求ないし請求項3のいずれかに記載の反応容器。The flow path includes a liquid introduction flow path for introducing liquid from the storage chamber into the reaction chamber, and an exhaust flow path for exhausting gas from the reaction chamber, and the liquid introduction section rotates. The reaction vessel is connectable to the rotating body, and when connected, the reaction chamber is positioned farther from the rotation axis of the rotating body than the storage chamber. it is formed, and the reaction vessel according to any one of claims 3 to claims 1 is rotatable together with the rotary member. 前記流路または前記反応室の少なくとも一部に変形可能な軟質部材を設け、前記反応室は、該軟質部材を変形することによって密閉可能である請求項5に記載の反応容器。The reaction container according to claim 5 , wherein a deformable soft member is provided in at least a part of the flow path or the reaction chamber, and the reaction chamber can be sealed by deforming the soft member. 前記軟質部材は、押圧によって変形可能な弾性ブロック部材であって、内部に液体および気体が通過可能な空隙を有する請求項6に記載の反応容器。The reaction container according to claim 6, wherein the soft member is an elastic block member that can be deformed by pressing, and has a gap through which liquid and gas can pass. 前記反応容器を前記回転体に接続した際に、該回転体の前記回転軸線に沿う回転支持軸を有する請求項5ないし請求項7のいずれかに記載の反応容器。Wherein the reaction vessel when connected to said rotating body, the reaction vessel according to claim 5 of stone claim 7 having a rotating support shaft along the rotation axis of the rotating body. 前記開口部は、前記回転体の回転軸線によって貫かれた状態で、該回転体の下端部または該回転体の下端部に着脱自在に接続可能なキャップによって着脱自在に接続可能である請求項5ないし請求項8のいずれかに記載の反応容器。The opening, said in a state of being penetrated by the rotational axis of the rotating body, according to claim 5 wherein the rotating member lower end or the rotating member lower end being connectable detachably by detachably connectable cap of the reaction vessel according to any one of Do stone claim 8. 前記回転体は気体の吸引吐出が可能なノズルであって、該ノズルはその軸方向またはそれに平行な回転軸線を有する請求項5ないし請求項9のいずれかに記載の反応容器。The rotating body is a nozzle capable of sucking and discharging a gas, the nozzle reactor according to claim 5 of stone claim 9 having its axis direction or rotational axis parallel to it. 開口部を有し液を貯留可能な貯留室と、該貯留室よりも薄くまたは細く形成され、その少なくとも一部が透光性または半透光性をもつ反応室と、前記貯留室または外部と前記反応室との間を連通する少なくとも1の流路とを有する容器であって、該容器は外部に設けた液導入部に接続可能に形成され、該液導入部と接続することによって前記反応室内に液を導入可能な反応容器であって、前記貯留室と前記反応室とが連通するとともに、前記反応室と外部とを連通する流路を有し、前記液導入部は、ノズルおよび該ノズルを介して気体の吸引吐出を行う吸引吐出部を有するものであり、前記貯留室の開口部は、前記ノズルによって接続可能であるとともに、
前記反応室は、太径部、および該太径部よりも細い細径部とからなるピペットチップ内に、該ピペットチップの内面との間にスペーサを介在させて収容したコアの外面と該ピペットチップの内面との間に形成された隙間であり、
前記貯留室は、前記反応室の上方に形成された前記太径部内の空間であり、
前記ピペットチップの細径部は、外部と前記反応室とを連通する流路であり、
前記太径部の開口部は、前記ノズルによって接続可能である反応容器。
A storage chamber having an opening and capable of storing a liquid; a reaction chamber formed thinner or thinner than the storage chamber, at least a part of which is translucent or translucent; and A container having at least one flow path communicating with the reaction chamber, the container being formed so as to be connectable to a liquid introducing portion provided outside, and the reaction by connecting to the liquid introducing portion A reaction vessel capable of introducing a liquid into the chamber, wherein the storage chamber and the reaction chamber communicate with each other, and have a flow path that communicates the reaction chamber with the outside. It has a suction and discharge part that performs suction and discharge of gas through a nozzle, and the opening of the storage chamber can be connected by the nozzle,
The reaction chamber includes a pipette tip having a large-diameter portion and a narrow-diameter portion thinner than the large-diameter portion, and an outer surface of a core accommodated between the inner surface of the pipette tip and a spacer. It is a gap formed between the inner surface of the chip,
The storage chamber is a space in the large diameter portion formed above the reaction chamber,
The small diameter portion of the pipette tip is a flow path that communicates the outside and the reaction chamber,
The reaction vessel in which the opening of the large diameter portion can be connected by the nozzle.
前記コアの外面には、予め定めた位置に、予め定めた種々の生体物質が配列された請求項11に記載の反応容器。The reaction container according to claim 11, wherein various predetermined biological substances are arranged at predetermined positions on the outer surface of the core. 前記ノズルまたは前記貯留室と前記反応室との間、および、前記反応室と外部との間を閉塞することによって前記反応室が密閉可能である請求項11または請求項12のいずれかに記載の反応容器。Between the reaction chamber and the nozzle or the reservoir chamber, and wherein the said reaction chamber by clogging between the reaction chamber and the outside claims 11 was or can be sealed to claim 12 The reaction vessel as described. 前記反応室は略円筒状に形成され、該反応室の側面は、両底面よりも面積が小さくかつ両底面間の高さが、前記貯留室の厚さよりも薄く形成された請求項1ないし請求項11のいずれかに記載の反応容器。The reaction chamber is formed in a substantially cylindrical shape, the side surface of the reaction chamber, the height between the area is small and both the bottom surface than both bottom, stone claim of 1, which is thinner than the thickness of the reservoir chamber The reaction container according to claim 11 . 1または2以上の反応容器と、
前記反応容器を着脱自在に接続可能な1または2以上の液導入部を有し、
前記反応容器は、開口部を有し液を貯留可能な貯留室、該貯留室よりも薄くまたは細く形成され、その少なくとも一部が透光性または半透光性である反応室、および前記貯留室または外部と前記反応室との間を連通する少なくとも1の流路を有する容器であって、液導入部によって液体を前記反応室に導入するとともに、前記液導入部は、回転可能な回転体と、該回転体を回転駆動する回転駆動部とを有し、前記回転体の回転軸線は前記容器の前記開口部を貫き、前記回転体に接続された反応容器の前記反応室は、前記貯留室よりも前記回転体の回転軸線から遠くに位置するように形成され、かつ、前記反応容器は前記回転体の回転によって回転して前記貯留室に収容された液を前記反応室に導入するものであり、
さらに、1または2以上の前記反応室内の光情報を得る光情報測定部とを有するとともに、液導入部によって反応室に導入された液について反応を生ぜしめてその光情報を測定する液導入反応測定装置。
One or more reaction vessels;
Having one or two or more liquid introduction portions to which the reaction vessel can be detachably connected;
The reaction container has an opening and a storage chamber capable of storing a liquid, a reaction chamber formed thinner or thinner than the storage chamber, at least a part of which is translucent or translucent, and the storage A container having at least one flow path communicating between the chamber or the outside and the reaction chamber, wherein the liquid is introduced into the reaction chamber by a liquid introduction unit, and the liquid introduction unit is a rotatable rotating body And a rotation drive unit that rotationally drives the rotating body, the rotation axis of the rotating body passes through the opening of the container, and the reaction chamber of the reaction vessel connected to the rotating body includes the storage The reaction vessel is formed so as to be located farther from the rotation axis of the rotating body than the chamber, and the reaction vessel is rotated by the rotation of the rotating body to introduce the liquid stored in the storage chamber into the reaction chamber. And
In addition, the liquid information measuring unit that obtains optical information in one or more of the reaction chambers, and a liquid introduction reaction measurement that causes the reaction of the liquid introduced into the reaction chamber by the liquid introduction unit and measures the optical information. apparatus.
前記回転体は気体の吸引吐出が可能なノズルであって、該ノズルの回転軸線は、そのノズルの軸方向に沿ったまたはノズルの軸方向に平行である請求項15に記載の液導入反応測定装置。The liquid introduction reaction measurement according to claim 15, wherein the rotating body is a nozzle capable of sucking and discharging a gas, and a rotation axis of the nozzle is along or parallel to the axial direction of the nozzle. apparatus. 前記反応容器の前記流路は、前記貯留室または外部から前記反応室に液を導入するための液導入用流路と、前記反応室から気体を排気するための排気用流路とを有し、前記流路または前記反応室の少なくともその一部または全部は、変形可能な軟質部材で形成するとともに、
前記軟質部材の所定部分を押圧して、前記反応室を密閉する押圧部を有する請求項15に記載の液導入反応測定装置。
The flow path of the reaction vessel has a liquid introduction flow path for introducing a liquid into the reaction chamber from the storage chamber or the outside, and an exhaust flow path for exhausting gas from the reaction chamber. And at least part or all of the flow path or the reaction chamber is formed of a deformable soft member,
The liquid introduction reaction measurement device according to claim 15 , further comprising a pressing portion that presses a predetermined portion of the soft member to seal the reaction chamber.
1または2以上の反応容器と、
前記反応容器を着脱自在に接続可能な1または2以上の液導入部を有し、
前記反応容器は、開口部を有し液を貯留可能な貯留室、該貯留室よりも薄くまたは細く形成され、その少なくとも一部が透光性または半透光性である反応室、および前記貯留室または外部と前記反応室との間を連通する少なくとも1の流路を有する容器であって、液導入部によって液体を前記反応室に導入する装置であって、
前記反応容器において、前記貯留室と前記反応室とが連通するとともに、前記反応室と外部とを連通する流路を有し、前記液導入部は、ノズルおよび該ノズルを介して気体の吸引吐出を行う吸引吐出部を有するものであり、前記貯留室の開口部は、前記ノズルの下端部または該ノズル下端部に接続可能なキャップを介してノズルの下端部に接続可能であって、
前記反応容器の前記反応室は、太径部および該太径部よりも細い細径部からなるピペットチップ内に収容されたコアの外面と該ピペットチップの内面との間に形成された隙間であり、
前記貯留室は、前記反応室の上方に形成された前記太径部内の空間であり、前記ピペットチップの細径部は、外部と前記反応室とを連通する流路であり、前記太径部の開口部は、前記ノズルによって接続可能であり、
1または2以上の前記反応室内の光情報を得る光情報測定部とを有するとともに、液導入部によって反応室に導入された液について反応を生ぜしめてその光情報を測定する液導入反応測定装置。
One or more reaction vessels;
Having one or two or more liquid introduction portions to which the reaction vessel can be detachably connected;
The reaction container has an opening and a storage chamber capable of storing a liquid, a reaction chamber formed thinner or thinner than the storage chamber, at least a part of which is translucent or translucent, and the storage A container having at least one flow path communicating between the chamber or the outside and the reaction chamber, wherein the liquid is introduced into the reaction chamber by a liquid introduction unit,
In the reaction container, the storage chamber and the reaction chamber communicate with each other, and the reaction chamber has a flow path that communicates with the outside. The liquid introduction unit is configured to suck and discharge gas through the nozzle and the nozzle. The opening of the storage chamber can be connected to the lower end of the nozzle via a lower end of the nozzle or a cap connectable to the lower end of the nozzle,
The reaction chamber of the reaction vessel is a gap formed between an outer surface of a core housed in a pipette tip having a large diameter portion and a narrow diameter portion thinner than the large diameter portion and an inner surface of the pipette tip. Yes,
The storage chamber is a space in the large-diameter portion formed above the reaction chamber, and the small-diameter portion of the pipette tip is a channel that communicates the outside with the reaction chamber, and the large-diameter portion Can be connected by the nozzle,
A liquid introduction reaction measurement device that has one or two or more optical information measurement units that obtain optical information in the reaction chamber, and that causes the liquid introduced into the reaction chamber by the liquid introduction unit to measure the optical information.
前記ノズルまたは前記貯留室と前記反応室との間、および、前記反応室と外部との間を流体的に閉塞する密閉手段を有する請求項18に記載の反応容器液導入装置。19. The reaction container liquid introduction device according to claim 18 , further comprising a sealing means for fluidly closing between the nozzle or the storage chamber and the reaction chamber, and between the reaction chamber and the outside. さらに、前記1または2以上の前記反応室の加熱または冷却を可能とする加熱冷却部を有する請求項15ないし請求項19のいずれかに記載の液導入反応測定装置。Additionally, the liquid introduced into the reaction measuring apparatus according to claim 15 of stone claim 19 having a heating cooling unit which allows heating or cooling of the one or more of the reaction chamber. 前記反応容器の前記反応室を、密閉するための密閉手段をさらに有する請求項15ないし請求項20のいずれか項に記載の液導入反応測定装置。Wherein the reaction chamber of the reaction vessel, to further claims 15 having a sealing means for sealing the liquid-introducing reaction measuring apparatus according to any one claim of claim 20. 前記光情報測定部は、前記反応室に光を照射する1または2以上の照射端部と、前記反応室からの光を受光する1または2以上の受光端部とを有し、前記照射端部は、前記反応室を囲む複数の壁面の内、少なくとも1の面積の最も大きな壁面に接触または近接して設け、前記受光端部は、最も大きな壁面を除いた少なくとも1の前記壁面に接触または近接して設けた請求項15ないし請求項21のいずれかに記載の液導入反応測定装置。The optical information measurement unit has one or more irradiation end portions for irradiating light to the reaction chamber, and one or more light receiving end portions for receiving light from the reaction chamber, and the irradiation end The portion is provided in contact with or close to the largest wall surface of at least one of the plurality of wall surfaces surrounding the reaction chamber, and the light receiving end portion is in contact with at least one of the wall surfaces excluding the largest wall surface or liquid introduction reaction measuring apparatus according to any one of the proximity to provided claim 15 of stone claim 21. 前記光情報測定部は、前記反応室に光を照射する1または2以上の照射端部と、前記反応室からの光を受光する1または2以上の受光端部とを有し、前記照射端部および受光端部は、前記反応室を囲む複数の壁面の内の1の壁面に接触しまたは近接して設けた請求項15ないし請求項22のいずれかに記載の液導入反応測定装置。The optical information measurement unit has one or more irradiation end portions for irradiating light to the reaction chamber, and one or more light receiving end portions for receiving light from the reaction chamber, and the irradiation end parts and receiving end, the liquid-introducing reaction measuring apparatus according to claim 15 of stone claim 22 provided in contact with the first wall surface of a plurality of wall or close surrounding the reaction chamber. 前記光情報測定部は、前記反応室に光を照射する1または2以上の照射端部と、前記反応室からの光を受光する1または2以上の受光端部とを有し、
前記加熱冷却部は、前記反応室と接触しまたは近接して設けた加熱または冷却を行う加熱冷却用端部を有し、前記光情報測定部の照射端部および前記加熱冷却用端部は、前記反応室を囲む複数の壁面の内の1の壁面に接触しまたは近接して設けた請求項20に記載の液導入反応測定装置。
The optical information measuring unit has one or more irradiation end portions for irradiating light to the reaction chamber, and one or more light receiving end portions for receiving light from the reaction chamber,
The heating / cooling unit has a heating / cooling end for heating or cooling provided in contact with or close to the reaction chamber, and the irradiation end of the optical information measurement unit and the heating / cooling end are 21. The liquid introduction reaction measuring device according to claim 20, wherein the liquid introduction reaction measuring device is provided in contact with or in proximity to one of a plurality of walls surrounding the reaction chamber.
前記照射端部には前記加熱冷却部の発熱体または冷却体が設けられた請求項24に記載の液導入反応測定装置。25. The liquid introduction reaction measuring device according to claim 24, wherein the irradiation end portion is provided with a heating element or a cooling body of the heating and cooling unit. 前記加熱冷却部は、前記反応室と接触しまたは近接して設けた加熱を行う加熱用端部、または冷却を行う冷却用端部を有し、
前記加熱用端部または冷却用端部は、前記反応室を囲む複数の壁面の内の面積が最大の1の壁面に接触しまたは近接して設けた請求項20に記載の液導入反応測定装置。
The heating and cooling unit has a heating end for heating that is provided in contact with or close to the reaction chamber, or a cooling end for cooling,
21. The liquid introduction reaction measuring device according to claim 20, wherein the heating end or the cooling end is provided in contact with or close to one wall surface having the largest area among the plurality of wall surfaces surrounding the reaction chamber. .
前記加熱冷却部は、加熱または冷却を行う加熱冷却用端部を有し、該加熱冷却用端部は、前記反応容器に対して相対的に接離可能に設けられた請求項20に記載の液導入反応測定装置。The heating and cooling unit, a heating cooling end for heating or cooling, heat cooling end the pressurized, according to claim 20 provided relatively separable to the reaction vessel Liquid introduction reaction measuring device. 前記加熱冷却部は、加熱を行う加熱用端部または冷却を行う冷却用端部のいずれかを複数の各領域に設けて、各領域ごとに複数種類のいずれかの予め定めた温度を提供し、
前記液導入部に接続された前記反応室と前記加熱用端部または冷却用端部との間は、相互に接近または接触するように相対的に移動可能に設けられた請求項20に記載の液導入反応測定装置。
The heating / cooling unit is provided with either a heating end portion for heating or a cooling end portion for cooling in each of the plurality of regions, and provides any one of a plurality of predetermined temperatures for each region. ,
21. The reaction chamber according to claim 20, wherein the reaction chamber connected to the liquid introduction portion and the heating end portion or the cooling end portion are relatively movable so as to approach or contact each other. Liquid introduction reaction measuring device.
前記反応室の前記領域に対する相対的な移動経路方向に沿って配列された隣接する前記領域間の間隔に、該移動経路方向を横断するようにして前記配列に応じた温度のガスを噴射するガス噴射部を設けた請求項28に記載の液導入反応測定装置。Gas for injecting gas at a temperature corresponding to the arrangement so as to cross the movement path direction at intervals between adjacent areas arranged along the movement path direction relative to the area of the reaction chamber The liquid introduction reaction measuring device according to claim 28, wherein an injection unit is provided. 前記光情報測定部は前記受光端部を有し、
前記液導入部に接続された前記反応室と前記受光端部との間は、相互に接近または接触するように相対的に移動可能に設けられ前記反応室からの光を受光する請求項15ないし請求項29のいずれかに記載の液導入反応測定装置。
The optical information measuring unit has the light receiving end,
16. The reaction chamber connected to the liquid introduction section and the light receiving end are provided so as to be relatively movable so as to approach or contact each other and receive light from the reaction chamber. The liquid introduction reaction measuring device according to any of claims 29 .
前記光情報測定部は、前記反応室に光を照射する1または2以上の照射端部を有し、該照射端部は、前記反応容器に対して接離可能に設けられた請求項15ないし請求項30のいずれかに記載の液導入反応測定装置。The optical information measuring unit has one or more irradiation end portion for emitting light to said reaction chamber, said irradiation end is separable therefrom a claim 15 provided to the reaction vessel The liquid introduction reaction measuring device according to claim 30 . 前記加熱冷却部は、冷却を行う冷却用端部を有し、該冷却用端部は、前記反応容器に向かって送風する送風機である請求項20に記載の液導入反応測定装置。The liquid introduction reaction measuring device according to claim 20, wherein the heating and cooling unit has a cooling end for cooling, and the cooling end is a blower for blowing air toward the reaction vessel. 前記反応容器の反応室が円筒状に形成され、2枚の円板状の大壁と側面の小壁とで囲まれ、前記円筒の半径方向に進む光を受光する1または2以上の受光端部を設けた請求項22に記載の液導入反応測定装置。The reaction chamber of the reaction vessel is formed in a cylindrical shape, surrounded by two disk-shaped large walls and a small side wall, and receives one or more light receiving ends that receive light traveling in the radial direction of the cylinder The liquid introduction reaction measuring device according to claim 22, further comprising a portion. 前記光情報測定部は、2以上の前記反応容器の前記反応室の各照射位置に設けた2以上の照射端部と、複数種類の波長をもつ光を各々発生する複数種類の光源と、前記光源からの光の内の1種類の光を時間的に切り換えて選択して、前記各照射端部に一斉に導光する光源選択部と、2以上の前記反応容器の前記反応室の各受光位置に設けた2以上の受光端部と、該各受光端部からの光を時間的に切り換えて選択する受光位置選択部と、選択された受光位置からの光が通過すべき複数種類の光学フィルタを時間的に切り換えて選択する光学フィルタ選択部と、選択された受光位置からの光であって選択された光学フィルタを通過した光を順次入力する光電素子とを有する請求項15ないし請求項33のいずれかに記載の液導入反応測定装置。The optical information measurement unit includes two or more irradiation end portions provided at each irradiation position of the reaction chamber of the two or more reaction vessels, a plurality of types of light sources that respectively generate light having a plurality of types of wavelengths, One type of light from the light sources is selected by switching over time, and a light source selection unit that guides light to the irradiation ends at once, and each light reception of the reaction chambers of two or more reaction vessels Two or more light receiving end portions provided at a position, a light receiving position selecting portion for selecting light from each light receiving end portion by switching in time, and a plurality of types of opticals through which light from the selected light receiving positions should pass an optical filter selection unit for selecting a filter temporally switched, claim 15 of stone claims and a photoelectric device for sequentially inputting the light to a light passing through the optical filter selected from selected receiving position Item 34. The liquid introduction reaction measurement device according to any one of Items 33 . 前記光情報測定部は、2以上の前記反応容器の前記反応室の各照射位置に設けた2以上の照射端部と、複数種類の波長をもつ光を各々発生する複数種類の光源と、前記光源からの光の内の1種類の光を時間的に切り換えて選択し、選択された光を時間的に切り換えて各受光端部に導光する光源照射位置選択部と、2以上の前記反応容器の前記反応室の各受光位置に設けた2以上の受光端部と、前記受光位置からの光が通過すべき複数種類の光学フィルタを時間的に切り換えて選択する光学フィルタ選択部と、選択された光学フィルタを通過した光を順次入力する光電素子とを有する請求項15ないし請求項33のいずれかに記載の液導入反応測定装置。The optical information measurement unit includes two or more irradiation end portions provided at each irradiation position of the reaction chamber of the two or more reaction vessels, a plurality of types of light sources that respectively generate light having a plurality of types of wavelengths, A light source irradiation position selection unit that selects one type of light from the light source by switching over time and switches the selected light over time to guide each light receiving end, and two or more of the reactions Two or more light receiving end portions provided at each light receiving position of the reaction chamber of the container, and an optical filter selecting unit that selects and switches a plurality of types of optical filters through which light from the light receiving position should pass through liquid introduction reaction measuring apparatus according to claim 15 of stone claim 33 and a photoelectric device which sequentially enter the light that has passed through the optical filters. 前記光情報測定部は、前記反応容器の前記反応室に光を照射する照射端部と、前記反応室からの光を受光する受光端部とを有し、前記受光端部の前記反応室に対する受光方向及び開口角は前記照射端部の照射方向および反応室の形状に基づいて定まる入射および反射経路外で、前記受光端部が前記反応室からの光を受光するように定めた請求項15ないし請求項35のいずれかに記載の液導入反応測定装置。The optical information measuring unit has an irradiation end for irradiating light to the reaction chamber of the reaction vessel, and a light receiving end for receiving light from the reaction chamber, and the light receiving end with respect to the reaction chamber the light-receiving direction and an angular aperture at the incident and reflected path out determined based on the shape of the irradiation direction and the reaction chamber of the irradiation end portion, according to claim 15, wherein the receiving end is determined so as to receive light from said reaction chamber liquid introduction reaction measuring apparatus according to any one of Do stone claim 35. 回転可能な1または2以上の回転体と、該回転体に着脱自在に接続可能に形成された1または2以上の容器と、該回転体を回転駆動する回転駆動部とを有し、前記容器は、開口部を有し液を貯留可能な貯留室と、前記貯留室と連通し、液の通過が可能であって、該液に対して所定の作業を行う媒体を該液の通過経路を遮るように設けた作業室とを有し、前記作業室は前記貯留室よりも前記回転体の回転軸線から遠くに位置するように形成されるとともに、前記回転体の回転軸線は前記容器の前記開口部を貫いて、前記貯留室に収容された液を前記作業室に導入する液導入装置。  1 or 2 or more rotating bodies that can rotate, 1 or 2 or more containers formed so as to be detachably connectable to the rotating body, and a rotation drive unit that rotationally drives the rotating body, the container Is connected to the storage chamber having an opening and capable of storing the liquid, and allows the liquid to pass therethrough. A working chamber provided to be shielded, and the working chamber is formed to be positioned farther from the rotational axis of the rotating body than the storage chamber, and the rotational axis of the rotating body is A liquid introduction apparatus that introduces liquid stored in the storage chamber into the working chamber through an opening. 前記回転体は、気体の吸引吐出が可能で回転可能なノズルであって、該ノズルはその軸方向に沿った回転軸線を有する請求項37に記載の液導入装置。The liquid introduction device according to claim 37, wherein the rotating body is a rotatable nozzle capable of sucking and discharging gas, and the nozzle has a rotation axis along the axial direction thereof. 前記媒体は、所定のポア径を有するフィルタである請求項37に記載の液導入装置。38. The liquid introduction apparatus according to claim 37 , wherein the medium is a filter having a predetermined pore diameter. 前記作業室は、前記貯留室と連通し前記フィルタを有するフィルタ室と、該フィルタ室と連通し、該フィルタ室に着脱自在に取り付けられた収容室とを有し、前記回転体の回転によって、前記フィルタ室に導入された液は、前記フィルタを通過して前記収容室に達する請求項39に記載の液導入装置。The working chamber has a filter chamber having the filter in communication with the storage chamber, a storage chamber in communication with the filter chamber and detachably attached to the filter chamber, and by the rotation of the rotating body, 40. The liquid introduction apparatus according to claim 39 , wherein the liquid introduced into the filter chamber passes through the filter and reaches the storage chamber. 前記媒体は所定の固定相であり、前記作業室は、前記媒体が収納されたカラムおよび該カラムと連通し、該カラムに対して着脱自在に取り付けられた収容室を有し、前記回転体の回転によって、前記カラムに導入された液は、該カラムを通過して前記収容室に達することが可能である請求項37に記載の液導入装置。The medium is a predetermined stationary phase, and the working chamber has a column in which the medium is stored and a storage chamber that is connected to the column and is detachably attached to the column. 38. The liquid introduction apparatus according to claim 37 , wherein the liquid introduced into the column by rotation can pass through the column and reach the storage chamber. 前記作業室は、前記貯留室よりも薄くまたは細く形成された請求項38に記載の液導入装置。The liquid introducing device according to claim 38, wherein the working chamber is formed thinner or narrower than the storage chamber. 処理対象となる液体を請求項1ないし請求項14に記載の前記反応容器の貯留室に収容する工程と、
前記液体を前記貯留室から前記反応容器の反応室に導入する工程と、
前記反応室に設けられた開口または流路を閉塞して前記液体を反応室に密封する工程と、
前記反応室に密封した液体の加熱冷却を行う工程と、
前記反応室からの光情報を測定する工程とを有する液導入反応測定方法。
A step of accommodating the storage chamber of the reaction vessel according to the liquid to be processed to claim 1 of stone claim 14,
Introducing the liquid from the storage chamber into the reaction chamber of the reaction vessel;
Sealing the liquid in the reaction chamber by closing an opening or flow path provided in the reaction chamber;
Heating and cooling the liquid sealed in the reaction chamber;
A liquid introduction reaction measuring method comprising measuring optical information from the reaction chamber.
前記開口部は、該開口部に着脱自在に接続可能なキャップを有する請求項11に記載の反応容器。The reaction container according to claim 11, wherein the opening has a cap that can be detachably connected to the opening. 前記流路および前記反応室は、溝または孔を有する平板状のフレームと、該フレームを片面側からまたは両面側から覆う軟質材の膜とから形成された請求項11または請求項44のいずれかに記載の反応容器。It said flow path and the reaction chamber, a flat frame having a groove or hole, is the frame according to claim 11 was or formed from a film of soft material covering the one side or from both sides of claim 44 The reaction container in any one.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015177823A1 (en) * 2014-05-19 2015-11-26 システム・インスツルメンツ株式会社 Analysis device

Families Citing this family (46)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006038643A1 (en) * 2004-10-06 2006-04-13 Universal Bio Research Co., Ltd. Reaction container and reaction controller
EP1882524A4 (en) * 2005-05-17 2010-09-08 Universal Bio Research Co Ltd Filter processing method, filter encapsulation chip, and filter processing device
JP4969923B2 (en) * 2006-06-13 2012-07-04 古河電気工業株式会社 Sample measurement method
WO2008004695A1 (en) * 2006-07-07 2008-01-10 Universal Bio Research Co., Ltd. Reaction container and reaction device
US7939312B2 (en) * 2006-08-30 2011-05-10 Dxna Llc Rapid thermocycler with movable cooling assembly
JP4959450B2 (en) * 2007-07-10 2012-06-20 株式会社日立ハイテクノロジーズ Chemical analyzer
CA2719787C (en) * 2008-03-28 2017-03-07 Biotix Inc. Sample preparation devices and methods for processing analytes
JP5125947B2 (en) * 2008-09-29 2013-01-23 株式会社島津製作所 Reaction vessel processing equipment
CN201404734Y (en) * 2009-04-28 2010-02-17 厦门市毕恩生物技术有限公司 Bottom control type sample filtering container
US8696992B2 (en) * 2009-08-06 2014-04-15 Universal Bio Research Co., Ltd. Optical fiber measurement device and measurement method using same
JP5292267B2 (en) * 2009-12-16 2013-09-18 株式会社日立ハイテクノロジーズ SAMPLE PROCESSING DEVICE, SAMPLE PROCESSING METHOD, AND REACTION CONTAINER USED FOR THEM
CN102113900B (en) 2010-01-05 2015-07-15 深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司 Relevant method and device for color blood flow dynamic frame
JP5764870B2 (en) * 2010-04-14 2015-08-19 セイコーエプソン株式会社 Biochip, reaction apparatus and reaction method
ES2610468T3 (en) * 2010-07-23 2017-04-27 Beckman Coulter, Inc. System or method to include analytical units
US9816131B2 (en) 2010-08-02 2017-11-14 Dxna Llc Pressurizable cartridge for polymerase chain reactions
US9057101B2 (en) * 2010-10-15 2015-06-16 Universal Bio Research Co., Ltd. Automated nucleic acid processor and automated nucleic acid processing method using multi function dispensing unit
WO2012105712A1 (en) * 2011-02-04 2012-08-09 ユニバーサル・バイオ・リサーチ株式会社 Automatic response/light measurement device and method therefor
US20140134620A1 (en) 2011-05-16 2014-05-15 Universal Bio Research Co., Ltd. Optical measurement device for reaction vessel and method therefor
JP2013104769A (en) * 2011-11-14 2013-05-30 Tosoh Corp Lid body for container used for analyzer
JP5363604B2 (en) * 2012-03-21 2013-12-11 株式会社日立ハイテクノロジーズ Chemical analyzer
MX350425B (en) 2012-06-28 2017-09-05 Fluoresentric Inc A chemical indicator device.
JP6207815B2 (en) 2012-06-29 2017-10-04 株式会社日立ハイテクノロジーズ Filtering member and filtering method
TWI628283B (en) * 2012-07-17 2018-07-01 環球生物研究股份有限公司 Optical measuring device for reaction vessel and method therefor
JP2015221394A (en) * 2012-09-18 2015-12-10 大起理化工業株式会社 Soil case and soil sifter
US9333447B2 (en) * 2012-10-19 2016-05-10 Warsaw Orthopedic, Inc. Filtration device
AU2013202778A1 (en) 2013-03-14 2014-10-02 Gen-Probe Incorporated Systems, methods, and apparatuses for performing automated reagent-based assays
AU2013202788B2 (en) * 2013-03-14 2015-10-01 Gen-Probe Incorporated Indexing signal detection module
AU2013202805B2 (en) 2013-03-14 2015-07-16 Gen-Probe Incorporated System and method for extending the capabilities of a diagnostic analyzer
JP5920278B2 (en) * 2013-04-15 2016-05-18 日立金属株式会社 Differential signal transmission cable and multi-pair differential signal transmission cable
GB201504409D0 (en) 2015-03-16 2015-04-29 Ge Healthcare Ltd Disconnector device
US9366617B1 (en) * 2015-07-10 2016-06-14 David E. Doggett Self-stirring container
US9677988B1 (en) 2015-07-10 2017-06-13 David E. Doggett Integrating radiation collection and detection apparatus
US20180264476A1 (en) * 2015-09-16 2018-09-20 Fluoresentric, Inc. Apparatus, systems and methods for dynamic flux amplification of samples
WO2017116960A2 (en) * 2015-12-30 2017-07-06 Theranos, Inc. Multi-piece fluid transfer tip
US10427162B2 (en) 2016-12-21 2019-10-01 Quandx Inc. Systems and methods for molecular diagnostics
CN107064000B (en) * 2016-12-31 2023-12-12 广东正扬传感科技股份有限公司 Turbulence-preventing scale-reducing structure and optical liquid concentration testing device
EP3859344A4 (en) 2018-09-27 2022-06-01 Hitachi High-Tech Corporation Reaction vessel for automated analyzer
CN109504867B (en) * 2018-12-28 2023-10-13 山东重山光电材料股份有限公司 Reactor for preparing lithium-boron alloy and preparation method
JP7219119B2 (en) * 2019-03-01 2023-02-07 株式会社日立ハイテク automatic analyzer
CN109925979A (en) * 2019-04-24 2019-06-25 四川轻化工大学 Tubular type gas-liquid interface reactor, tube-type chemical luminescence detection apparatus and detection method
CN110538680A (en) * 2019-08-19 2019-12-06 昆山汇先医药技术有限公司 Micro-fluidic sample processing equipment
US20230324280A1 (en) * 2020-07-27 2023-10-12 Hitachi High-Tech Corporation Ultrasonic transducer holder, container, and analysis system using same
CN112457966A (en) * 2020-12-10 2021-03-09 苏州安基生物科技有限公司 Handheld nucleic acid detection reaction tube and use method thereof
TWI780548B (en) * 2020-12-24 2022-10-11 緯創資通股份有限公司 Detecting apparatus for pcr testing and temperature detecting method therefor
CN112760208A (en) * 2020-12-31 2021-05-07 苏州安基生物科技有限公司 Constant-temperature PCR reaction tube and use method thereof
TWI816279B (en) * 2021-01-18 2023-09-21 全球儀器科技股份有限公司 Liquid transferring apparatus

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0862225A (en) * 1994-07-19 1996-03-08 Becton Dickinson & Co Testing device for performing assay for clinical diagnosis and assay method thereof
JPH09262084A (en) * 1996-03-27 1997-10-07 Technol Res Assoc Of Medical & Welfare Apparatus Dna amplifying apparatus

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4683202A (en) 1985-03-28 1987-07-28 Cetus Corporation Process for amplifying nucleic acid sequences
US5077017A (en) * 1987-11-05 1991-12-31 Biotrack, Inc. Integrated serial dilution and mixing cartridge
ES2354902T3 (en) 1996-06-04 2011-03-21 University Of Utah Research Foundation APPARATUS TO CARRY OUT THE PCR AND MONITORING OF THE REACTION IN REAL TIME DURING TEMPERATURE CYCLES.
EP0963545B1 (en) * 1997-02-28 2011-05-11 Cepheid Heat exchanging, optically interrogated chemical reaction assembly, and reaction vessel
US6660228B1 (en) * 1998-03-02 2003-12-09 Cepheid Apparatus for performing heat-exchanging, chemical reactions
US6431476B1 (en) * 1999-12-21 2002-08-13 Cepheid Apparatus and method for rapid ultrasonic disruption of cells or viruses
JP4495866B2 (en) 1999-05-28 2010-07-07 セフィード Cartridge for controlling chemical reactions
AU5887000A (en) 1999-06-22 2001-01-09 Tecan Trading Ag Devices and methods for the performance of miniaturized in vitro amplification assays
US6403037B1 (en) * 2000-02-04 2002-06-11 Cepheid Reaction vessel and temperature control system
JP2002010777A (en) 2000-06-30 2002-01-15 Precision System Science Co Ltd Reaction vessel, reactor and method for controlling temperature of reaction liquid
US20020041831A1 (en) * 2000-09-18 2002-04-11 Battrell C. Frederick Externally controllable surface coatings for microfluidic devices
US6613286B2 (en) * 2000-12-21 2003-09-02 Walter J. Braun, Sr. Apparatus for testing liquid/reagent mixtures
WO2005116202A1 (en) * 2004-05-27 2005-12-08 Universal Bio Research Co., Ltd. Reaction vessel, reaction measuring device, and liquid rotating treatment device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0862225A (en) * 1994-07-19 1996-03-08 Becton Dickinson & Co Testing device for performing assay for clinical diagnosis and assay method thereof
JPH09262084A (en) * 1996-03-27 1997-10-07 Technol Res Assoc Of Medical & Welfare Apparatus Dna amplifying apparatus

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015177823A1 (en) * 2014-05-19 2015-11-26 システム・インスツルメンツ株式会社 Analysis device
JPWO2015177823A1 (en) * 2014-05-19 2017-04-20 システム・インスツルメンツ株式会社 Analysis equipment

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